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Microcystins are cyanobacterial toxins that represent a serious threat to drinking water and recreational lakes worldwide. Here, we show that microcystin fulfils an important function within cells of its natural producer Microcystis. The microcystin deficient mutant Delta mcyB showed significant changes in the accumulation of proteins, including several enzymes of the Calvin cycle, phycobiliproteins and two NADPH-dependent reductases. We have discovered that microcystin binds to a number of these proteins in vivo and that the binding is strongly enhanced under high light and oxidative stress conditions. The nature of this binding was studied using extracts of a microcystin-deficient mutant in vitro. The data obtained provided clear evidence for a covalent interaction of the toxin with cysteine residues of proteins. A detailed investigation of one of the binding partners, the large subunit of RubisCO showed a lower susceptibility to proteases in the presence of microcystin in the wild type. Finally, the mutant defective in microcystin production exhibited a clearly increased sensitivity under high light conditions and after hydrogen peroxide treatment. Taken together, our data suggest a protein-modulating role for microcystin within the producing cell, which represents a new addition to the catalogue of functions that have been discussed for microbial secondary metabolites.
PSI-Potsdam
(2023)
An der Universität Potsdam wird seit 2015 im Rahmen der „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ das Projekt „Professionalisierung – Schulpraktische Studien – Inklusion“ (PSI-Potsdam) durchgeführt und am Zentrum für Lehrerbildung und Bildungsforschung (ZeLB) koordiniert. Zur ersten Projektförderphase (2015-2018) erschien der Band „PSI-Potsdam – Ergebnisbericht zu den Aktivitäten im Rahmen der Qualitätsoffensive Lehrerbildung (2015-2018)“ zum Auftakt der Reihe „Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung“.
Der vorliegende Band aus der gleichen Reihe gibt in den Kapiteln „Erhebungen“, „Lehrkonzepte“ und „Vernetzungen“ einen Überblick über alle Teilprojekte der zweiten Projektförderphase (2019-2023). Wissenschaftler:innen aus verschiedenen Fachdidaktiken, Fachwissenschaften sowie aus den Bildungswissenschaften und der Inklusionspädagogik haben im Rahmen des Projektes kooperiert. Sowohl praxisnahe Forschung als auch die Entwicklung neuer Lehrkonzepte sowie Strategien zur Vernetzung innerhalb der Lehrkräftebildung stehen im Fokus dieses Bandes. Die Praxisphasen, die im Rahmen des „Potsdamer Modells der Lehrerbildung“ eine zentrale Rolle spielen, wurden in einer großen Studie über alle Praxisphasen untersucht.
Der Band gibt interessante Einblicke in die Ergebnisse der Teilprojekte und Anregungen sowohl für die eigene Forschung als auch für Entwicklungsarbeit wie zum Beispiel die Entwicklung neuer Lehrkonzepte. Herausgegeben wird dieser Band von PD Dr. Jolanda Hermanns (Gesamtkoordinatorin PSI-Potsdam und Chemiedidaktikerin).