PD Dr. Jörg Meurer

Forschungsschwerpunkte

Plastidärer RNA Metabolismus

Chloroplasten spielen eine zentrale Rolle bei der Integration von temperatur-, licht- und redoxinduzierten Signalen auf molekularer Ebene, was für Akklimationsprozesse unerlässlich ist. Ungleichgewichte in der Photosyntheseaktivität, die durch Temperatur- und Lichtveränderungen verursacht werden, erfordern die Anpassungen der Akkumulation von Photosynthesekomplexen und eine koordinierte Regulation posttranskriptioneller Ereignisse durch präzise Modulation der plastidären Genexpression. Beispielsweise dienen endonukleolytische Spaltungen innerhalb intergenerischer Regionen und RNA-Methylierungen, wie die Installation vorherrschender m6A-Markierungen, häufig als Voraussetzungen für die Regulierung der Translation und der Stabilität spezifischer Chloroplasten mRNAs.

Eine überraschend große Anzahl von Kerngenen – mehrere Male größer als die Anzahl der Plastidengene – ist an der Regulierung des Plastiden-RNA-Stoffwechsels beteiligt. Wir haben viele neu entwickelte, nukleär kodierte RNA-bindende Proteine in Arabidopsis identifiziert, darunter PrfB1, PrfB3, APO1, PAC, RHON1, PUMPKIN und HCF145, die für die Verarbeitung, Stabilisierung, Spleißung und Methylierung spezifischer Plastiden- oder Mitochondrien-RNAs unerlässlich sind. Es scheint, dass die Divergenz in den UTRs der Organellen neue Plattformen an den RNA-Enden für RNA-bindende Faktoren bietet, um molekulare Prozesse als Reaktion auf Umwelteinflüsse zu vermitteln.

Eine überraschend große Anzahl von Kerngenen – mehrere Male größer als die Anzahl der Plastidengene – ist an der Regulierung des Plastiden-RNA-Stoffwechsels beteiligt. Wir haben viele neu entwickelte, nukleär kodierte RNA-bindende Proteine in Arabidopsis identifiziert, darunter PrfB1, PrfB3, APO1, PAC, RHON1, PUMPKIN und HCF145, die für die Verarbeitung, Stabilisierung, Spleißen und Methylierung spezifischer Plastiden- oder Mitochondrien-RNAs unerlässlich sind. Es scheint, dass die Divergenz in den UTRs der Organellen neue Plattformen an den RNA-Enden für RNA-bindende Faktoren bietet, um molekulare Prozesse als Reaktion auf Umwelteinflüsse zu vermitteln.

Assemblierung photosynthetischer Membrankomplexe

Die Photosysteme befinden sich in der Thylakoidmembran und bestehen aus vielen Untereinheiten und einer noch größeren Anzahl von Cofaktoren, die für die Lichtabsorption und den photosynthetischen Elektronentransport erforderlich sind. Ihre Untereinheiten werden sowohl von Kern- als auch von Plastidengenen kodiert, sodass der Aufbau dieser Komplexe sowie die Synthese und Insertion von Cofaktoren streng reguliert werden. In den letzten Jahren haben wir mehrere kernkodierte Proteine identifiziert – wie HCF136, PsbN, HCF101 und PHYLLO –, die für die genaue Anlieferung und den Zusammenbau der Photosystemkomponenten unverzichtbar sind. Ein faszinierendes Merkmal der Photosysteme ist ihr Reichtum an Untereinheiten mit niedrigem Molekulargewicht (LMW), von denen viele eine Molekülmasse unter 5 kD aufweisen. Durch Chloroplastentransformation in Tabak haben wir mehr als ein Dutzend Knockout-Pflanzen vom LMW-Proteinen generiert, was zur Identifizierung einzelner Funktionen bei der Assemblierung, Stabilität, dem Elektronenfluss, der Reparatur nach Photoinhibition, beim State Transition und Phosphorylierungsmustern geführt hat.

Sonstiges

Strahlenschutzbeauftragter, Sicherheitsbeauftragter, Brandschutzbeauftragter, E-Learning-Botschafter, aktives Mitglied der Graduiertenschule LSM

Curiculum Vitae

Publikationen

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