Vorhabensziel: Das Ziel des Projektes ist es, das biotechnologische Potential eines neuartigen intrazellulären Sortierungsmechanismus, mit dem N-Glykoproteine in den Chloroplasten der Grünalge Chlamydomonas reinhardtii importiert werden, zur Produktion von Proteinen mit therapeutischem und ernährungsrelvantem Hintergrund zu untersuchen. Hierbei soll die Charakterisierung des neuen Chloroplastenimportsystems, welches über das zelluläre Endomembransystem abläuft, ein primäres Ziel sein. Des Weiteren sollen plastidäre N-Glykoproteine und N-Glykanstrukturen analysiert und identifiziert werden. Die ultimative Zielsetzung ist, diese neuen Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Strategien zur Produktion von rekombinanten Glykoproteinen mit definierten N-Glykanstrukturen im Chloroplasten von Mikroalgen umzusetzen. Arbeitsplanung: In einem ersten Schritt sollen plastidäre N-Glykoproteine, welche über das Endomembransystem in den Chloroplasten importiert werden, identifiziert werden. In einem zweiten Schritt sollen die Strukturen der N-vernetzten Glykane untersucht werden. Des Weiteren soll der N-Glykosylierungsbiosyntheseweg in silico und mittels genomischer Methoden charakterisiert werden. Diese detaillierten Erkenntisse werden es erlauben, die Dekoration von Glykoproteinen mit N-Glykanen über genetisches Engineering so zu modifizieren, dass rekombinante Proteinen, die im Algensystem produziert werden, für den Menschen verträglich sein werden. Letztlich soll die Expression, Produktion und Ausbeute von N-Glykoproteinen in Mikroalgen optimiert werden.