Biochemie & Physiologie der Pflanzen

Prof. Dr. Hans-Henning Kunz

Forschung

Unsere Forschung konzentriert sich auf den pflanzlichen Chloroplasten, insbesondere auf Transportprozesse innerhalb dieses Organells. Im Mittelpunkt stehen Ionentransportproteine – wir untersuchen ihre Substrate sowie ihre molekulare Funktionsweise. Dabei interessieren uns auch Fragen zur Organellentwicklung, zur Signalweiterleitung bei Stress und zur Photosynthese. Ein einzelnes Chloroplast enthält etwa 2000 Proteine, von denen viele bislang kaum charakterisiert sind. Um deren Funktion schneller aufzuklären, entwickeln wir mithilfe synthetischer DNA neue molekulare Werkzeuge.

Methoden und Ansätze

Wissenschaftler im Gewächshaus — © Carolin Bleese

Als Modellorganismus nutzen wir hauptsächlich Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand), wenden aber zunehmend auch Algen als spannende Forschungssysteme zu.

Studierende können bei uns eine Vielzahl moderner Methoden erlernen, darunter Forward- und Reverse-Genetik, Molekularbiologie (inkl. CRISPR/Cas9), konfokale Fluoreszenzmikroskopie, in vivo-Photosynthesemessungen, Elementanalysen, Organellisolation, Proteinbiochemie und Enzymologie. In nahezu allen Bereichen der modernen Biologie sind zudem fundierte Computerkenntnisse und bioinformatisches Verständnis unerlässlich.

Schlüsselpublikationen

Kunz HH, Armbruster U, Mühlbauer S, de Vries J, Davis GA (2024), Chloroplast ion homeostasis – what do we know and where should we go? New Phytol 243:543-559 doi: 10.1111/nph.19661

Howell AH, Völkner C, McGreevy P, Jensen KH, Waadt R, Gilroy S, Kunz HH, Peters SW, Knoblauch M (2023). Pavement cells distinguish touch from letting go. Nat Plants 9:877-882 doi: 10.1038/s41477-023-01418-9

Völkner C, Holzner LJ, Day PM, Ashok AD, de Vries J, Bölter B, Kunz HH (2021) Two plastid POLLUX ion channel-like proteins are required for stress-triggered stromal Ca2+ release. Plant Physiol 187: 2110-2125. doi.org/10.1093/plphys/kiab424

DeTar RA, Barahimipour R, Manavski N, Schwenkert S, Höhner R, Bölter B, Inaba T, Meurer J, Zoschke R, Kunz HH (2021) Loss of inner-envelope K+/H+ exchangers impairs plastid rRNA maturation and gene expression. Plant Cell 33: 3746. doi.org/10.1093/plcell/koab123

Höhner R, Day PM, Zimmermann SE, Lopez LS, Krämer M, Giavalisco P, Correa Galvis V, Armbruster U, Schöttler MA, Jahns P, Krüger S, Kunz HH (2021) Stromal NADH supplied by Phosphoglycerate Dehydrogenase 3 is crucial for photosynthetic performance. Plant Physiol 186: 142-167. doi.org/10.1093/plphys/kiaa117

Mitarbeiter