@phdthesis{Suchoszek2017,
  author    = {Suchoszek, Monika},
  title     = {Characterization of inducible galactolipid biosynthesis mutants in tobacco},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {116},
  year      = {2017},
  abstract  = {Chloroplast membranes have a unique composition characterized by very high contents of the galactolipids, MGDG and DGDG. Many studies on constitutive, galactolipid-deficient mutants revealed conflicting results about potential functions of galactolipids in photosynthetic membranes. Likely, this was caused by pleiotropic effects such as starvation artefacts because of impaired photosynthesis from early developmental stages of the plants onward. Therefore, an ethanol inducible RNAi-approach has been taken to suppress two key enzymes of galactolipid biosynthesis in the chloroplast, MGD1 and DGD1. Plants were allowed to develop fully functional source leaves prior to induction, which then could support plant growth. Then, after the ethanol induction, both young and mature leaves were investigated over time. Our studies revealed similar changes in both MGDG- and DGDG-deficient lines, however young and mature leaves of transgenic lines showed a different response to galactolipid deficiency. While no changes of photosynthetic parameters and minor changes in lipid content were observed in mature leaves of transgenic lines, strong reductions in total chlorophyll content and in the accumulation of all photosynthetic complexes and significant changes in contents of various lipid groups occurred in young leaves. Microscopy studies revealed an appearance of lipid droplets in the cytosol of young leaves in all transgenic lines which correlates with significantly higher levels of TAGs. Since in young leaves the production of membrane lipids is lowered, the excess of fatty acids is used for storage lipids production, resulting in the accumulation of TAGs. Our data indicate that both investigated galactolipids serve as structural lipids since changes in photosynthetic parameters were mainly the result of reduced amounts of all photosynthetic constituents. In response to restricted galactolipid synthesis, thylakoid biogenesis is precisely readjusted to keep the proper stoichiometry and functionality of the photosynthetic apparatus. Ultimately, the data revealed that downregulation of one galactolipid triggers changes not only in chloroplasts but also in the nucleus as shown by downregulation of nuclear encoded subunits of the photosynthetic complexes.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Witt2009,
  author    = {Witt, Sandra},
  title     = {Die Rolle der DGDG Synthase DGD1 bei der Galaktolipid Synthese in den H{\"u}llmembranen von Chloroplasten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-33447},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2009},
  abstract  = {In den Chloroplasten von h{\"o}heren Pflanzen sind die Galaktolipide Monogalaktosyldiacylglycerol (MGDG) und Digalaktosyldiacylglycerol (DGDG) die am weitesten verbreiteten Lipide. In dieser Forschungsarbeit wurde die Funktion der DGDG Synthase DGD1, und insbesondere die Funktion des N-terminalen Bereichs dieses Enzyms in der Modellpflanze Arabidopsis thaliana untersucht. Die {\"U}berexpression des N-terminalen Bereichs von DGD1 in WT-Col2 resultierte in einem reduzierten Wachstum, welches sich jedoch von der dgd1-1 Mutante unterschied. Dies legte bereits nahe, dass die Expression von N-DGD1 einen negativen Einfluss auf das Wachstum hat. Durch Studien in einem heterologen E.coli Expressionssystem konnte diese These best{\"a}tigt werden. Zellen, die ausschließlich N-DGD1 zusammen mit einer MGD Synthase aus Gurke exprimierten, waren im Wachstum stark beeintr{\"a}chtigt. Nicht nur der N-terminale Bereich von DGD1, auch der N-terminale Bereich von MGD1 besitzt eine Funktion als Transitpeptid und ist somit ein wichtiger Faktor zur korrekten Lokalisierung des MGD1 Proteins. In dieser Arbeit ist es gelungen, ein Fusionskonstrukt aus N-MGD1 und DGD2 in die dgd1-1 Mutante zu transferieren und damit das reduzierte Wachstum zu komplementieren. Fr{\"u}here Versuche, ein reduziertes dgd1-1 Wachstum mit DGD2 allein zu komplementieren, scheiterten. Somit gibt dies einen Hinweis darauf, dass N-MGD1 als Transitpeptid fungieren kann. Bindungsstudien zur Interaktion von DGD1 und N-DGD1 Protein zeigten, dass die polaren Lipide MGDG und DGDG in Wechselwirkung mit dem N-terminalen Bereich von DGD1 treten. Bis zum heutigen Zeitpunkt ist nicht erforscht, wie der Transport von DGDG und MGDG zwischen den H{\"u}llmembranen des Chloroplasten erfolgt. Die in dieser Arbeit angefertigen Bindungsstudien konnten Hinweise darauf geben, dass N-DGD1 als eine Art „Antiporter" fungiert, um MGDG und DGDG zwischen den H{\"u}llmembranen zu transportieren. Weiterhin wurden Bindungsstudien zur Erforschung von Interaktionen der Glykosyltransferasen DGD1, DGD2, MGD1, MGD2 und MGD3 angefertigt. Dabei wurden Wechselwirkungen zwischen den Glykosyltransferasen DGD1, DGD2 und MGD2 detektiert. Interessant ist, dass Hinweise auf eine Dimerbildung bestimmter Enzyme gefunden wurden, so f{\"u}r DGD1 und MGD2. Ein weiterer Ansatz zur Erforschung von Wechselwirkungen von DGD1 Protein mit bis jetzt unbekannten Proteinen war die Expression von DGD1-StrepIITag und DGD1-CTAPTag Fusionsproteinen in dgd1-1 Mutanten. Es wurden f{\"u}r beide Tags transgene Linien generiert, die im Wachstum komplementiert waren und wildtyp{\"a}hnliche Mengen an DGDG akkumulierten. Die Expression der verschiedenen Tags in den Pflanzen war sehr unterschiedlich, wobei der DGD1-CTAP-Tag am st{\"a}rksten exprimiert war. Mit Pflanzenmaterial dieser Linien kann nun eine Aufreinigung des getaggten Proteins und eventueller Interaktionspartner erfolgen.},
  language  = {de}
}