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Publications - Molecular Signal Processing

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Publications

Wasternack, C.; Hause, B.; Blütenduft, Abwehr, Entwicklung: Jasmonsäure - ein universelles Pflanzenhormon Biologie in unserer Zeit 44, 164-171, (2014) DOI: 10.1002/biuz.201410535

Pflanzen müssen gegen vielfältige biotische und abiotische Umwelteinflusse eine Abwehr aufbauen. Aber gleichzeitig müssen sie wachsen und sich vermehren. Jasmonate sind neben anderen Hormonen ein zentrales Signal bei der Etablierung von Abwehrmechanismen, aber auch Signal von Entwicklungsprozessen wie Blüten‐ und Trichombildung, sowie der Hemmung von Wachstum. Biosynthese und essentielle Komponenten der Signaltransduktion von JA und seinem biologisch aktiven Konjugat JA‐Ile sind gut untersucht. Der Rezeptor ist ein Proteinkomplex, der “JA‐Ile‐Wahrnehmung” mit proteasomalem Abbau von Repressorproteinen verbindet. Dadurch können positiv agierende Transkriptionsfaktoren wirksam werden und vielfältige Genexpressionsänderungen auslösen. Dies betrifft die Bildung von Abwehrproteinen, Enzymen der JA‐Biosynthese und Sekundärstoffbildung, und Proteinen von Signalketten und Entwicklungsprozessen. Die Kenntnisse zur JA‐Ile‐Wirkung werden in Landwirtschaft und Biotechnologie genutzt.
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Wasternack, C.; Hause, B.; Stressabwehr und Entwicklung: Jasmonate — chemische Signale in Pflanzen Biologie in unserer Zeit 30, 312-320, (2000) DOI: 10.1002/1521-415X(200011)30:6<312::AID-BIUZ312>3.0.CO;2-8

Chemische Signale wurden bereits im 19.Jahrhundert als Regulatoren von Wachstum und Entwicklung der Pflanzen postuliert.In den letzten 70 Jahren wurde die Wirkungsweise der klassischen Pflanzenhormone wie der Auxine, Gibberelline, Cytokinine, Ethylen und Abscisinsäure aufgeklärt. Doch erst im letzten Jahrzehnt entdeckte man die Bedeutung der Brassinosteroide, der Peptidhormone und der Jasmonate.
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Kramell, R.; Miersch, O.; Schneider, G.; Wasternack, C.; Liquid chromatography of jasmonic acid amine conjugates Chromatographia 49, 42-46, (1999) DOI: 10.1007/BF02467185

Racemic jasmonic acid (3R,7R/3S,7S)-(±)-JA) was chemically conjugated with different biogenic amines originating from aliphatic and aromatic α-amino acids by decarboxylation. The resulting isomeric compounds were subjected to reversed-phase high-performance liquid chromatography (HPLC) and to HPLC on the chiral stationary phases Chiralpak AS and Nucleodex β-PM. Under reversed-phase conditions, all the homologous amine derivatives tested could be separated from each other except the JA-conjugates containing 2-phenyl-ethylamine and 3-methylbutylamine. On both chiral supports the (3R,7R)-(−)-JA conjugates eluted earlier than those of the enantiomeric counterpart (3S,7S)-(+)-JA. On Chiralpak AS all the isomers studied could be separated to baseline with a mobile phase containingn-hexane and 2-propanol. The calculated resolution factors were between 1.80 and 4.17. The pairs of isomers were also chromatographed on the cyclodextrin stationary phase Nucleodex β-PM with methanol-triethylammonium acetate buffer as mobile phase. Under these conditions resolution factors were between 0.74 and 1.29. The individual isomers were chiroptically characterized by measurement of their circular dichroism.
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Kramell, R.; Schneider, G.; Miersch, O.; Chiral separation of amide conjugates of jasmonic acid by liquid chromatography Chromatographia 45, 104-108, (1997) DOI: 10.1007/BF02505545

Synthetic amide conjugates of (−)-jasmonic acid and its (+)-enantiomer were resolved by means of chiral liquid chromatography. The diastereomeric pairs prepared by chemical reaction of (±)-jasmonic acid with a series of (S)- or (R)-amino acids and with some (S)-amino acid alcohols were completely separated on Chiralpak AS using a mixture of n-hexane/2-propanal as mobile phase. The retention data indicate that the (−)-jasmonic acid conjugates eluted faster than those of the (+)-enantiomer, independent on the configuration of the bound amino acid. Likewise, enantiomeric derivatives of (±)-jasmonic acid and non-chiral amino acids were completely separated on the chiral stationary phase and showed the same elution sequence. The resolution factors,Rs, were found to range between 1.13 and 6.64. The separated compounds were chiropatically analyzed by measurement of the circular dichroism.
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