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Romano Hebeler

• In comparison with \(\textit {Arabidopsis thaliana}\) wild type plants, \(\textit {onset of leaf death (old)}\) mutants show advanced leaf senescence. The aim of this work was to investigate the molecular processes of early leaf senescence by relative quantitative proteomics. Two-dimensional difference gel electrophoresis (DIGE) was employed to determine differences in protein concentration in \(\textit {A. thaliana}\) with normal and altered leaf senescence. The identity of regulated proteins was determined by mass spectrometry (MS). Differences in subunits of ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase and several members of glutathione S-transferase phi-class were found. A further approach was developed to assess for the first time the applicability of metabolic \(^{15}\)N-labeling combined with MS to relative quantitative proteomic analysis of \(\textit {A. thaliana}\). The two quantification methods, DIGE and \(^{15}\)N-labeling combined with MS for the accurate determination of protein concentration ratios, showed a good correlation.
• Im Vergleich zu \(\textit {Arabidopsis thaliana}\) Wildtyppflanzen zeigen \(\textit {onset of leaf death (old)}\) Mutanten vorgezogene Blattseneszenz. Ziel der Arbeit war es, mittels relativ quantitativer Proteomics molekulare Prozesse der frühen Blattseneszenz zu analysieren. Zwei-dimensionale "difference gel electrophoresis" (DIGE) wurde eingesetzt, um Unterschiede in den Proteinkonzentrationen von \(\textit {A. thaliana}\) mit normaler und veränderter Blattseneszenz zu bestimmen. Die regulierten Proteine wurden durch Massenspektrometrie (MS) identifiziert. Es zeigten sich Unterschiede bei Untereinheiten der Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase/-Oxygenase und Glutathion-S-Transferasen der Klasse Phi. Zudem wurde erstmalig metabolische \(^{15}\)N-Markierung kombiniert mit MS für eine relativ quantitative Proteomanalyse von \(\textit {A. thaliana}\) verwendet. Beim Vergleich der Genauigkeit der Bestimmung von Proteinkonzentrationsverhältnissen mittels DIGE und \(^{15}\)N-Markierung ergab sich eine gute Korrelation der erzielten Ergebnisse.