Folgende Fragestellungen des Projektes sollen bearbeitet werden:

1. Untersuchung der Phloemmobilität von SUT1. Die Lokalisierung des SUT1 Proteins beschränkt sich auf die Siebelemente (SE), während die SUT1 mRNA sowohl in SE, als auch in Geleitzellen (GZ) lokalisiert wurde. Durch intraspezifische Pfropfungsexperimente soll untersucht werden, ob ein getaggtes Protein bzw. die entsprechende mRNA in der Lage ist, von einem Pfropfpartner in den anderen über das Phloem zu gelangen. Diese Untersuchungen sollen Aufschluss darüber geben, ob eine Translation der SUT1 mRNA in den SE oder in den GZ des Phloems stattfindet.

2. Analyse der SUT1-Transporterfunktion in sink Organen. Es soll untersucht werden, ob der durch Saccharose-Protonen-Cotransporter vermittelte Saccharoseimport, abhängig von Membranpotential, Protonen- sowie Saccharosegradienten in vivo umkehrbar ist und durch diese Transporter auch eine Effluxfunktion erfüllt werden kann. Eine Entladungsfunktion des Saccharosetransporters SUT1 soll durch gezielte sink-spezifische Inhibierung seiner Expression in Tomatenpflanzen untersucht werden.

3. Analyse des Einflusses des Phytohormons Cytokinin auf Transkriptions- und Translationsstärke von SUT1. Dazu stehen transgene Pflanzen zur Verfügung, in denen eine reduzierte Konzentration dieses Phytohormons vorliegt. Vorversuche zeigten bereits, dass diese Pflanzen Veränderungen des Kohlenhydratstoffwechsel zeigen.

4. Strukturanalyse von StSUT1. In einem bakteriellen Expressionssystem, das eine Aufreinigung von Membranproteinen zulässt, soll StSUT1 funktional überexprimiert werden mit dem Ziel nach Überexpression und Aufreinigung des Proteins weiterführende Strukturanalysen durchführen zu können.

Kühn C, Quick WP, Schulz A, Sonnewald U, Frommer WB (1996) Companion cell-specific inhibition of the potato sucrose transporter SUT1. Plant Cell & Environment 19: 1115-1123

Lemoine R, Kühn C, Thiele N, Delrot S, Frommer WB (1996) Antisense inhibition of the sucrose transporter: effects on amount of carrier and sucrose transport activity. Plant Cell & Environment 19: 1124-1131

Kühn C, Franceschi VR, Schulz A, Lemoine R, Frommer WB (1997) Localization and turnover of sucrose transporters in enucleate sieve elements indicate macromolecular trafficking. Science 275: 1298-1300

Schulz A, Kühn C, Riesmeier J, Frommer W (1998) Ultrastructural effects in potato leaves due to antisense-inhibition of the sucrose transporter indicate an apoplasmic mode of phloem loading. Planta 206: 533-543

Bürkle L, Hibberd JM, Quick WP, Kühn C, Hirner B, Frommer WB (1999) The H+-sucrose co-transporter NtSUT1 is essential for sugar export from tobacco leaves. Plant Physiology 118: 59-68

Kühn C, Barker L, Bürkle L, Frommer W-B (1999) Update on sucrose transport in higher plants. Journal of Experimental Botany 50: 935-953

Barker L, Kühn C, Weise A, Schulz A, Gebhardt C, Hirner B, Hellmann H, Schulze W, Ward JM, Frommer WB (2000) SUT2, a putative sucrose sensor in sieve elements. Plant Cell 12: 1153-1164

Weise A, Barker L, Kühn C, Lalonde S, Buschmann H, Frommer WB, Ward JM (2000)