TY - JOUR A1 - Ruzanski, Christian A1 - Smirnova, Julia A1 - Rejzek, Martin A1 - Cockburn, Darrell A1 - Pedersen, Henriette L. A1 - Pike, Marilyn A1 - Willats, William G. T. A1 - Svensson, Birte A1 - Steup, Martin A1 - Ebenhöh, Oliver A1 - Smith, Alison M. A1 - Field, Robert A. T1 - A bacterial glucanotransferase can replace the complex maltose metabolism required for starch to sucrose conversion in leaves at night JF - The journal of biological chemistry N2 - Controlled conversion of leaf starch to sucrose at night is essential for the normal growth of Arabidopsis. The conversion involves the cytosolic metabolism of maltose to hexose phosphates via an unusual, multidomain protein with 4-glucanotransferase activity, DPE2, believed to transfer glucosyl moieties to a complex heteroglycan prior to their conversion to hexose phosphate via a cytosolic phosphorylase. The significance of this complex pathway is unclear; conversion of maltose to hexose phosphate in bacteria proceeds via a more typical 4-glucanotransferase that does not require a heteroglycan acceptor. It has recently been suggested that DPE2 generates a heterogeneous series of terminal glucan chains on the heteroglycan that acts as a glucosyl buffer to ensure a constant rate of sucrose synthesis in the leaf at night. Alternatively, DPE2 and/or the heteroglycan may have specific properties important for their function in the plant. To distinguish between these ideas, we compared the properties of DPE2 with those of the Escherichia coli glucanotransferase MalQ. We found that MalQ cannot use the plant heteroglycan as an acceptor for glucosyl transfer. However, experimental and modeling approaches suggested that it can potentially generate a glucosyl buffer between maltose and hexose phosphate because, unlike DPE2, it can generate polydisperse malto-oligosaccharides from maltose. Consistent with this suggestion, MalQ is capable of restoring an essentially wild-type phenotype when expressed in mutant Arabidopsis plants lacking DPE2. In light of these findings, we discuss the possible evolutionary origins of the complex DPE2-heteroglycan pathway. KW - Carbohydrate Metabolism KW - Computer Modeling KW - Metabolic Regulation KW - Oligosaccharide KW - Plant Biochemistry KW - Glucanotransferase KW - Leaf Cell KW - Maltose Metabolism KW - Starch Degradation Y1 - 2013 U6 - https://doi.org/10.1074/jbc.M113.497867 SN - 0021-9258 SN - 1083-351X VL - 288 IS - 40 SP - 28581 EP - 28598 PB - American Society for Biochemistry and Molecular Biology CY - Bethesda ER - TY - BOOK A1 - Günther, Oliver A1 - Petsche, Hans-Joachim A1 - Fischer, Martin H. A1 - Franz, Norbert P. A1 - Steup, Martin A1 - Sixtus, Elena A1 - Heimann, Heinz-Dieter A1 - Pröve, Ralf ED - Petsche, Hans-Joachim T1 - Raum und Zahl im Fokus der Wissenschaften BT - eine multidisziplinäre Vorlesungsreihe T3 - Studieren ++ : Konzepte, Perspektiven, Kompetenzen ; 1 N2 - Die nun begonnene Reihe „studieren++“ resultiert aus einer von der Universität Potsdam angebotenen Vorlesungsreihe. Das Besondere an dieser Vorlesungsreihe ist der multidisziplinäre Anspruch und die konsequent umgesetzte Zusammenarbeit über Disziplingrenzen hinweg. Die nicht nur über Instituts-, sondern über Fakultätsgrenzen praktizierte Interdisziplinarität erlaubt die Betrachtung eines Problems oder Sachverhalts aus unterschiedlichen Blickwinkeln. Wissenschaftliche Fragestellungen sind komplex und nicht immer auf eine Disziplin beschränkt. Sie in ihrer Gänze erfassen und nachhaltige Lösungsstrategien oder Konzepte entwickeln zu können gelingt oft nur durch eine multidisziplinäre Kooperation. Eine Lehrveranstaltung wie die vorliegende ist nicht nur für die Studierenden einer Universität eine hervorragende Möglichkeit, um über die Grenzen der eigenen Disziplin hinaus zu blicken und die Zusammenarbeit mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus anderen Bereichen zu pflegen. So lernt man, sich in andere Sichtweisen hineinzuversetzen und sich zwischen den Disziplinen zu bewegen – eine Kompetenz, die in der hochkomplexen Arbeitswelt von heute von hohem Nutzen ist. Der vorliegende erste Band der Reihe hat „Raum und Zahl“ zum Thema und ist aus einer Ringvorlesung aus dem Wintersemester 2013/2014 entstanden. Drei der fünf Fakultäten, insgesamt neun Institute der Universität Potsdam, haben sich an der Vorlesung beteiligt und sich dieses spannenden Themas angenommen. Als jemand, der sich jahrelang wissenschaftlich mit algorithmischer Geometrie sowie mit raumbezogenen Datenbanken und Navigationssystemen beschäftigt hat, kann ich nur bekräftigen, dass die Bezüge zwischen Raum und Zahl, zwischen Räumen und Zahlen, noch viel stärker im öffentlichen Bewusstsein verankert gehören. Räume auch quantitativ zu erfassen und zu verstehen ist eine Kulturtechnik, die an Wichtigkeit eher noch zunimmt, vor allem vor dem Hintergrund, dass wir genetisch nicht allzu gut auf derartige Herausforderungen vorbereitet sind. Denn viele unserer einschlägigen Gene entstammen noch aus der Zeit der Savanne, einer Zeit, zu der das Raumkonzept sich fast ausschließlich auf die unmittelbare räumliche Umgebung bezog und Zahlen jenseits von 10 nur wenig Relevanz für das eigene Überleben hatten. Als Präsident der Universität Potsdam freut es mich ganz besonders, dass sich die hier vertretenen Wissenschaftler bereit erklärt haben, ihre Überlegungen mit den Studierenden und ihren Kolleginnen und Kollegen zu teilen. Herrn Kollegen Hans-Joachim Petsche möchte ich für sein Engagement danken und ihm zu dieser gelungenen Reihe gratulieren. Der Geist der Wissenschaft, der nicht nur einsam im Büro oder Labor gelebt wird, sondern gerade an einer Universität auch aktiv nach außen getragen werden sollte, wird hier in besonderer Weise sichtbar. Ich wünsche Ihnen viel Freude bei der Lektüre des Bandes und freue mich auf weitere Veröffentlichungen in dieser Reihe. KW - Raum KW - Zahl KW - Aufsatzsammlung Y1 - 2015 SN - 978-3-86464-082-7 PB - Trafo CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Volk, Benno A1 - Markert, Doreen A1 - Riejok, Henriette A1 - Dittberner, Jürgen A1 - Wanka, Johanna A1 - Wilkens, Martin A1 - Görtemaker, Manfred A1 - Regierer, Babette A1 - Steup, Martin A1 - Müller-Röber, Bernd A1 - Wernicke, Matthias A1 - Altenberger, Uwe A1 - Stölting, Erhard A1 - Ferý, Carolin A1 - Egenter, Peter A1 - Lenz, Claudia A1 - Jakubowski, Zuzanna A1 - Klötzer, Sylvia A1 - Krause, Michael A1 - Dietsch, Ulrich T1 - Portal = Vor der Präsidenten-Wahl: Erwartungen, Wünsche, Vorschläge BT - Die Potsdamer Universitätszeitung N2 - Aus dem Inhalt: - Vor der Präsidenten-Wahl: Erwartungen, Wünsche, Vorschläge - Der AStA in der Krise? - Über Satire und Macht in der DDR - Vom Fünf-Sterne-Koch zum Mensaleiter T3 - Portal: Das Potsdamer Universitätsmagazin - 04-05/2006 Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-440005 SN - 1618-6893 IS - 04-05/2006 ER - TY - JOUR A1 - Nakamura, Yasunori A1 - Steup, Martin A1 - Colleoni, Christophe A1 - Iglesias, Alberto A. A1 - Bao, Jinsong A1 - Fujita, Naoko A1 - Tetlow, Ian T1 - Molecular regulation of starch metabolism JF - Plant molecular biology : an international journal of fundamental research and genetic engineering Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1007/s11103-022-01253-0 SN - 0167-4412 SN - 1573-5028 VL - 108 IS - 4-5 SP - 289 EP - 290 PB - Springer CY - Dordrecht ER - TY - GEN A1 - Schmälzlin, Elmar A1 - Dongen, Joost T. van A1 - Klimant, Ingo A1 - Marmodée, Bettina A1 - Steup, Martin A1 - Fishahn, Joachim A1 - Geigenberger, Peter A1 - Löhmannsröben, Hans-Gerd T1 - An optical multifrequency phase-modulation method using microbeads for measuring intracellular oxygen concentrations in plants N2 - A technique has been developed to measure absolute intracellular oxygen concentrations in green plants. Oxygen-sensitive phosphorescent microbeads were injected into the cells and an optical multifrequency phase-modulation technique was used to discriminate the sensor signal from the strong autofluorescence of the plant tissue. The method was established using photosynthesis-competent cells of the giant algae Chara corallina L., and was validated by application to various cell types of other plant species. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - paper 007 Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-12232 ER - TY - JOUR A1 - Fettke, Jörg A1 - Eckermann, Nora A1 - Tiessen, Axel A1 - Geigenberger, Peter Ludwig A1 - Steup, Martin T1 - Identification, subcellular localization and biochemical characterization of water-soluble heteroglycans (SHG) in leaves of Arabidopsis thaliana L. : distinct SHG reside in the cytosol and in the apoplast N2 - Water-soluble heteroglycans (SHG) were isolated from leaves of wild-type Arabidopsis thaliana L. and from two starch-deficient mutants. Major constituents of the SHG are arabinose, galactose, rhamnose, and glucose. SHG was separated into low (< 10 kDa; SHG(S)) and high (> 10 kDa; SHG(L)) molecular weight compounds. SHG(S) was resolved into approximately 25 distinct oligoglycans by ion exchange chromatography. SHG(L) was further separated into two subfractions, designated as subfraction I and II, by field flow fractionation. For the intracellular localization of the various SHG compounds several approaches were chosen: first, leaf material was subjected to non-aqueous fractionation. The apolar gradient fractions were characterized by monitoring markers and were used as starting material for the SHG isolation. Subfraction I and SHG(S) exhibited a distribution similar to that of cytosolic markers whereas subfraction II cofractionated with crystalline cellulose. Secondly, intact organelles were isolated and used for SHG isolation. Preparations of intact organelles (mitochondria plus peroxisomes) contained no significant amount of any heteroglycan. In isolated intact microsomes a series of oligoglycans was recovered but neither subfraction I nor II. In in vitro assays using glucose 1-phosphate and recombinant cytosolic (Pho 2) phosphorylase both SHG(S) and subfraction I acted as glucosyl acceptor whereas subfraction II was essentially inactive. Rabbit muscle phosphorylase a did not utilize any of the plant glycans indicating a specific Pho 2-glycan interaction. As revealed by in vivo labeling experiments using (CO2)-C-14 carbon fluxes into subfraction I and II differed. Furthermore, in leaves the pool size of subfraction I varied during the light-dark regime Y1 - 2005 SN - 0960-7412 ER - TY - JOUR A1 - Yu, Tien-Shin A1 - Kofler, Heike A1 - Häusler, Rainer E. A1 - Hille, Diana A1 - Flügge, Ulf-Ingo A1 - Zeeman, Samuel C. A1 - Smith, Alison M. A1 - Kossmann, Jens A1 - Lloyd, James R. A1 - Ritte, Gerhard A1 - Steup, Martin A1 - Lue, Wei-Ling A1 - Chen, Jychian A1 - Weber, Andreas P. M. T1 - The Arabidopsis sex1 mutant is defective in the R1 protein, a general regulator of starch degradation in plants, and not in the chloroplast hexose transporter Y1 - 2001 SN - 1040-4651 ER - TY - JOUR A1 - Grunwaldt, Gisela A1 - Haebel, Sophie A1 - Spitz, Christian A1 - Steup, Martin A1 - Menzel, Ralf T1 - Multiple binding sites of fluorescein isothiocyanate moieties on myoglobin : photophysical heterogeneity as revealed by ground- and excited-state spectroscopy Y1 - 2002 SN - 1011-1344 ER - TY - JOUR A1 - Ritte, Gerhard A1 - Lloyd, James R. A1 - Eckermann, Nora A1 - Rottmann, Antje A1 - Kossmann, Jens A1 - Steup, Martin T1 - The starch-related R1 protein is an a-glucan, water dikinase Y1 - 2002 SN - 0027-8424 ER - TY - JOUR A1 - Reimann, Rezarta A1 - Ritte, Gerhard A1 - Steup, Martin A1 - Appenroth, Klaus-J. T1 - Association of a-amylase and the R1 protein with starch granules precedes the initiation of net starch degradation in turions of Spirodela polyrhiza Y1 - 2002 SN - 0031-9317 ER -