Dokument:
Physiologische und genetische Untersuchungen zur Funktion
regulatorischer Proteindomänen in der Signaltransduktion am Beispiel der
Proteinkinase C von Saccharomyces cerevisiae
| Titel: | Physiologische und genetische Untersuchungen zur Funktion regulatorischer Proteindomänen in der Signaltransduktion am Beispiel der Proteinkinase C von Saccharomyces cerevisiae | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2055 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20010511-000055-7 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Schmitz, Hans-Peter [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Heinisch, Jürgen [Gutachter] Prof. Dr. Wagner, Rolf [Gutachter] Prof. Dr. Hegemann, J. H. [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Protein kinase C, S. cerevisiae, Signaltransduktion, PKC1, RHO1,Zellwand | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibung: | Mitglieder der 'Proteinkinase C Superfamilie' sind an den verschiedensten mit Signalweiterleitung verbundenen Vorgängen in eukaryontischen Zellen beteiligt. Untersuchungen an dieser Enzymklasse werden durch die Existenz mehrer Isoenzyme (bis zu 20) in höheren Zellen erschwert. Zudem finden sich in den verschiedenen Isoenzymen sowohl unterschiedliche als auch gleiche Domänen, die unterschiedliche Funktionen besitzen. Eine Sonderrolle nimmt hier die Proteinkinase C Pkc1p aus Saccharomyces cerevisiae ein. Dieses Protein vereint alle in Proteinen der 'Proteinkinase C Superfamilie' vorkommenden Domänen in sich und ist zudem das einzige Protein seiner Klasse im Proteom dieser Hefe. Es wird deshalb als Urahn der Proteine dieser Familie angesehen. Pkc1p reguliert über Phosphorylierung, sowohl einen klassischen MAP- Kinase-Weg als auch einige MAP-Kinase unabhängige Ziele. Mit Hilfe dieses Proteins als Modell wurde in dieser Arbeit exemplarisch die Funktion zweier PKC-Enzym-typischer Domänen untersucht. Durch Analyse von Mutantenphänotypen, Enzymaktivitätstest und Interaktionsstudien konnte nachgewiesen werden, daß die Aktivierung von Pkc1p vornehmlich durch Interaktion der kleinen GTPase Rho1p mit der zweiten Wiederholung des Motives einer sogenannten 'Cystein-reichen'-Domäne (C1) erfolgt. Durch Phänotypen von Punktmutanten wurde zudem gezeigt, daß der Argininrest an Position 483 wichtig für diesen Kontakt ist. Ferner wurde durch den Austausch der 'Cystein-reichen' Region von Pkc1p gegen die homologen Bereiche der Raf-Kinase und der PKC eta aus höheren Eukaryonten nachgewiesen, daß die Herstellung chimärer Proteine eine geeignete Methode zur Einordnung von Domänenfunktionen darstellt. Gleichzeitig zeigen die erhaltenen Ergebnisse, daß die 'Cystein-reiche' Region von Pkc1p und Raf-Kinase, im Gegensatz zu der aus PKC eta, zur Bindung kleiner GTPasen befähigt ist. Eine aminoterminale Deletion von Pkc1p ergab Hinweise dafür, daß auch in diesem Bereich von Pkc1p eine Domäne mit regulatorischer Funktion existiert. Durch die Isolierung einer Mutanten in dieser Region und Phänotypentests sowie Interaktionsstudien mit Rho1p, konnte nachgewiesen werden, daß dieser, als HR1A bezeichnete Bereich, ebenfalls an der Aktivierung durch Rho1p partizipiert. Aus den erhaltenen Ergebnissen wurde ein Modell aufgestellt, bei dem die Interaktion von Rho1p mit der 'Cystein-reichen'-Domäne die MAP-Kinase abhängigen Funktionen und die Interaktion von Rho1p mit der HR1 Domäne die MAP-Kinase unabhängigen Ziele reguliert. Im zweiten Teil der Arbeit konnte eine Methode zur Isolierung von Genen entwickelt werden, die an der Aufrechterhaltung der zellulären Integrität beteiligt sind oder eine negative regulatorische Funktion auf den Pkc1p-Weg ausüben. Mit Hilfe dieser Methode konnten 15 verschiedene Mutanten isoliert werden. Von den betroffenen Genen ist nur für eines bislang eine Funktion in Zusammenhang mit der Pkc1p- abhängigen Signaltransduktion bekannt. Die Funktion der anderen Gene ist unbekannt. Für eines der Gene (FIG4) weisen die vorhandenen Daten allerdings auf eine negative, regulatorische Funktion im Pkc1p- Weg hin. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 11.05.2001 | |||||||
| Dateien geändert am: | 12.02.2007 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 11.05.2001 | |||||||
| Datum der Promotion: | 11.05.2001 |
