Dr. Rita Zrenner

Die Arbeitsgruppe um Dr. Rita Zrenner arbeitete an den Wechselbeziehungen zwischen Nukleotiden und Zuckern. Nukleotide sind, neben ihrer Rolle als stofflicher Träger der Erbinformation, Bestandteile einer Vielzahl metabolischer Reaktionen und dienen als Substrate und energiereiche Vorstufen vieler Biosynthesen. Während der Photosynthese und der Atmung wird das Purin-Nukleotid ATP produziert, das als genereller Zwischenspeicher chemischer Energie dient. Speziell in Pflanzen spielen neben dem ATP auch die Pyrimidin-Nukleotide UTP und UDP während der Saccharose-Synthese und des Saccharose-Abbaus eine zentrale Rolle. Saccharose stellt die wichtigste Transportform von Zuckern in Pflanzen dar. Pyrimidin-Nukleotide sind als Co-Substrate im pflanzlichen Zuckerstoffwechsel zur Bereitstellung von UDP-Glukose von besonderer Bedeutung, insbesondere da dieser Nukleotid-Zucker als Vorstufe fast aller Kohlenhydrat-Polymere (z.B. Zellulose) der pflanzlichen Zellwand dient. Der Bedarf der Pflanzen an Purin- und Pyrimidin-Nukleotiden hängt vom Gewebe, dessen Entwicklungsstadium sowie seinem physiologischen Zustand ab. Daher ist nicht nur die Kontrolle der sogenannten Energieladung von Bedeutung, sondern auch eine strikte Regulation des Verhältnisses von Purin- zu Pyrimidin-Nukleotiden nötig.

Ziel der Arbeitsgruppe war die Aufklärung der wechselseitigen Abhängigkeit von Nukleotid- und Zuckerstoffwechsel in Pflanzen. Dabei bildeten die Organisation und Regulation des Pyrimidin-Nukleotidstoffwechsels den Schwerpunkt. Die Experimente konzentrierten sich auf die Modellpflanze Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand) und Kartoffel (Solanum tuberosum).