Studien zum Gentransfer aus Organellen nach Endosymbiose anhand der Chloroplast-Cytosol Isoenzyme von Glucose-6-phosphat Isomerase aus Spinacia oleracea und der 3-Phosphoglycerat Kinase aus Euglena gracilis

Reinigung, Klonierung und phylogenetische Analyse der GPI-Isoenzyme aus Spinacia oleracea In höheren Pflanzen sind zwei Glucose-6-phosphat Isomerase (GPI)-Isoenzyme enthalten. Die cytosolische GPI ist Bestandteil des Embden-Meyerhof Weges und die plastidäre GPI ist maßgeblich an der Synthese und Mobilisierung von Assimilaten und der Stärkeakkumulation beteiligt. Das plastidäre Enzym wurde aus Blättern gereinigt und mikrosequenziert. Die phylogenetische Analyse zeigte drei unterschiedliche GPI-Genfamilien. Es bestand vermutlich eine alte GPI-Gendiversität. Das Gen für die plastidäre GPI wurde im Zuge des endosymbiontischen Gentransfers vom cyanobakteriellen Vorfahr der Chloroplasten in den Kern übertragen. Die eukaryotischen Kerngene für die cytosolische GPI stammen vermutlich vom eubakteriellen Vorfahr der Mitochondrien ab. Reinigung, Klonierung und phylogenetische Analyse der plastidären PGK aus Euglena gracilis In Euglena sind zwei PGK-Isoenzyme vorhanden. Das plastidäre Enzym ist Bestandteil des Calvin-Zyklus, die cytosolische PGK Bestandteil der Glykolyse. Die plastidäre PGK wurde gereinigt und mikrosequenziert. Die plastidäre PGK wird als Polyprotein exprimiert, das aus drei bis vier PGK-Peptideinheiten besteht. Das cytosolische Enzym zeigt große Ähnlichkeit mit den Sequenzen der Kinetoplastiden, was den Urprung des endosymbiontischen Wirtes in der Gruppe der Kinetoplastiden bestätigt. Die plastidäre PGK zeigt größere Ähnlichkeit mit den cytosolischen Sequenzen höherer Eukaryoten als mit den Homologen aus Cyanobakterien oder plastidären Sequenzen höherer Pflanzen, was dafür spricht, daß das Gen für die cytosolische PGK des chlorophytischen Endosymbionten im Laufe des endosymbiontischen Gentransfers in den Kern der Wirtszelle übertragen wurde und die plastidäre Funktion übernahm.