Dokument: Untersuchungen zur Regulation der Zellintegrität in Hefen

Titel:	Untersuchungen zur Regulation der Zellintegrität in Hefen
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2054
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20010214-000054-2
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Lorberg, Anja [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 14,54 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Heinisch, Jürgen [Gutachter] Prof. Dr. Knust, Elisabeth [Gutachter]
Stichwörter:	Hefe, Saccharomyces cerevisiae, Zellwand, Zytoskelett,Signaltransduktion, MAP-Kinase-Kaskade, GTPase,GTPase-aktivierendes Proteinyeast, signal transduction, cell wall, cytoskeleton, Rho1p, Lrg1p,GTPase activating protein, MAP kinase module
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Die Architektur von Signal-übertragenden MAP-Kinase-Kaskaden, deren Störung z.B. zur Krebsentstehung beiträgt, ist in Eukaryonten von der Hefe bishin zum Menschen hoch konserviert. Der hier untersuchte, über die Proteinkinase C (Pkc1p)-vermittelte Weg in S.cerevisiae reguliert die Zellwandbiosynthese, das Aktinzytoskelett und die Wahrnehmung von Nährstoffen im Medium. Pkc1p aktiviert ein MAP-Kinase-Modul und wird dazu selbst durch Bindung an die kleine GTPase Rho1p in ihrer GTP-gebundenen Form aktiviert. Ob Rho1p in seiner aktiven, GTP-gebundenen oder seiner inaktiven, GDP-gebundenen Form vorliegt, hängt von der Wirkung der GDP/GTP-Austauschfaktoren Rom2p und Rom1p, sowie von dem GDP-Dissoziations-Inhibitor Rdi1p und den GTPase-aktivierenden Proteinen Sac7p, Bem2p und möglicherweise Bag7p ab. In der vorliegenden Arbeit konnte eine bisher nicht näher charakterisierte Mutante (ubk1) mit einer Mutation im ROM2-Gen beschrieben werden. Diese führt zu einer Verkürzung des aus der DNA-Sequenz abgeleiteten Proteins am C-terminalen Ende in einer sogenannten 'PH-Domäne'. Die Phänotypen dieser Mutanten gleichen denen eines Stammes mit einer vollständigen rom2-Deletion. Damit wurde gezeigt, daß die PH-Domäne für die in vivo-Funktion von Rom2p essentiell ist. Eine als Suppressor von ubk1-Stämmen isolierte Mutante konnte hier auf die Insertion eines Transposons im LRG1-Gen zurückgeführt werden. Die Deletion von LRG1 führt zu einer Suppression von rom2-Mutanten, aber auch von Mutanten, die Defekte in dem potentiellen Zellwandsensor Slg1p haben. Defekte in Komponenten der MAP-Kinase-Kaskade oder der Proteinkinase C selbst werden dagegen nicht supprimiert. Diese Suppressionsstudie erlaubte die Einordnung des Lrg1-Proteins innerhalb des Pkc1p-Weges oberhalb der Proteinkinase C. Homologievergleiche von Lrg1p deuteten an, daß dieses wahrscheinlich für ein GTPase-aktivierendes Protein (GAP) kodiert. Diese Daten wurden als Hinweis gewertet, daß Lrg1p ein weiteres GAP für das oberhalb von Pkc1p wirkende Rho1-Protein sein könnte. Im 'Two Hybrid'-System konnte eine schwache Wechselwirkung beider Proteine über die GAP-Domäne von Lrg1p gezeigt werden. Wie bei gleichzeitiger Deletion von LRG1 und ROM2 konnte hier auch für sac7 rom2-Doppeldeletionen eine Suppressionswirkung gezeigt werden. Dagegen zeigte die Deletion von BAG7 in Verbindung mit einer rom2-Mutanten keinen Effekt und eine gleichzeitige Deletion von BEM2 in rom2-Mutanten verstärkte die Wachstumsdefekte. Da die gleichzeitige Deletion von LRG1 und SAC7 eine synthetische Letalität zeigt, festigen alle diese Daten die Hypothese, daß es sich bei Lrg1p und Sac7p um die wesentlichen GTPase-aktivierenden Proteine von Rho1p handeln muß. Darüber hinaus konnten Unterschiede in der Funktion beider Proteine in bezug auf die Wirkung von Mutanten mit Defekten in der für Tor2p-spezifischen Funktion gefunden werden. Auch in ihrem Verhalten bei Überexpression verhielten sich LRG1 und SAC7 verschieden: Beide führen zwar zu einer Wachstumshemmung, die sich aber nur bei Lrg1p-Überproduktionsstämmen durch osmotische Stabilisatoren kompensieren läßt. Aus den vorgelegten Daten wurde ein neues Modell für die Regulation von Rho1p abgeleitet. Danach sind Lrg1p und Sac7p die funktionell wichtigsten GTPase-aktivierenden Proteine für Rho1p, während die Wirkung von Bag7p und Bem2p eher fraglich ist. Da für Rho1p unterschiedliche Funktionen beschrieben sind, legt die Existenz verschiedener Regulatorproteine für diesen molekularen Schalter die Vermutung nahe, daß verschiedene Funktionen des Rho1-Proteins durch jeweils ein bestimmtes GAP reguliert werden.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	14.02.2001
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	14.02.2001
Datum der Promotion:	14.02.2001