Die Rolle von Kinesinen in der Cytokinese von Pflanzen

Pflanzenzellen sind im Gegesatz zu tierischen Zellen von einer Zellwand umgeben. Die Zellwand verhindert Bewegung der Zellen innerhalb eines Gewebes. In der Entwicklung einer Pflanze ist es daher von besonderer Wichtigkeit, in welcher Orientierung eine neue Zellwand nach der Zellteilung gebaut wird, da dieser Prozess die zelluläre Organisation eines Gewebes sowie die Form von Pflanzenorganen bestimmt. Die Zellteilung erfolgt durch eine koordinierte Verteilung von Kern- und Cytoplasmabestandteilen auf Tochterzellen. Die Verteilung der Tochtekerne und anderer Zellbestandteile auf zwei Tochterzellen nach der Mitose wird als Cytokinese bezeichnet. Das Cytoskelett spielt eine bedeutende Rolle in der Zellteilung und Morphogenese. In Pflanzen kennt man vier Cytoskelett-Anordnungen, wovon drei pflanzenspezifisch sind. Die Orientierung der neuen Zellwand wird vom Cytoskelett bestimmt. Die Cytokinese wird vom Phragmoplast, eine pflanzenspezifische Cytoskelett-Anordnung die vor allem aus filamentartigen Proteinen, Microtubuli besteht, durchgeführt. Der Phragmoplast liegt in der Zellteilungsebene und hilft die neuen Zellwand auszubilden. Microtubuli assoziierte Protein (MAPs), wie zum Beispiel Kinesine, Motor-Proteine die u.a. Organellen, Vesikel oder andere Proteine entlang Microtubuli transportieren, sind ebenfalls Bestandteile dieser Cytoskelett-Anordnungen. Die Aufteilung der Erbinformation und die Bildung der neuen Zellwand erfolgen durch den umfangreichen Umbau der Cytoskelett-Anordnungen, was durch die koordinierte Aktion von Kinesinen und anderen Motor-Proteinen erfolgt. Bisher wurden jedoch nur wenige Kinesine in Pflanzen charakterisiert. Um mehr über die Rolle dieser Proteine in der Cytokinese von Pflanzen zu erfahren, werden zwei Kinesine, KAT1 und KAT2 untersucht, die sehr wahrscheinlich mit MAP ATN in Arabidopsis thaliana interagieren. ATN ist das Arabidopsis Orthologe von TANGELD1, ein Protein das an der korrekten Orientierung der Cytoskelett-Anordnungen während der Zellteilung beteiligt ist.