Dokument: Molekulargenetische und physiologische
Untersuchungen zur Funktion von FGY1 bei der heterologen Expression von
Glukosetransportern in der Hefe Saccharomyces cerevisiae

Titel:	Molekulargenetische und physiologische Untersuchungen zur Funktion von FGY1 bei der heterologen Expression von Glukosetransportern in der Hefe Saccharomyces cerevisiae
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2139
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20010709-000139-0
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Wieczorke, Roman [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 8,75 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Hollenberg, Cornelis P. [Gutachter] Prof. Dr. Bünemann, Hans [Gutachter]
Stichwörter:	Saccharomyces cerevisiae, Hefe,Glukosetransport, FGY1, GLUT1, GLUT4, heterologe Expression, HXT, Expressionssystem
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurde die Hefe S. cerevisiae als neues heterologes System für die Expression und Charakterisierung von Hexosetransportern aus anderen Organismen etabliert. Grundlage hierfür war die Konstruktion eines Hexosetransport-defizienten Hefestammes (hxt- mph-), in dem neben allen Proteinen der Hexosetransporterfamilie auch die Glukose- und Saccharose- transportierenden Agt1-, Mph2- und Mph3-Proteine durch Gendeletionen zerstört wurden. Um die heterologen Säugetier-Glukosetransporter GLUT1 und GLUT4 in einer funktionell aktiven Form an der Plasmamembran zu exprimieren, mußten mit Hilfe eines genetischen 'Screening'- Verfahrens zusätzliche Mutationen in den hxt- mph- Stamm eingeführt werden. Obwohl GLUT1 bereits im parentalen Stamm an der Zelloberfläche lokalisiert werden konnte, vermittelte das Protein die Glukoseaufnahme nur nach einer Mutation in einem als FGY1 ('functional expression of GLUT1 in yeast') bezeichneten Locus. Darüberhinaus konnten Mutationen innerhalb der zweiten Transmembrandomäne von GLUT1 isoliert werden, die das Protein in eine 'aktive' Form konvertieren. GLUT4 wurde in intrazellulären Strukturen zurückgehalten, konnte aber durch Mutationen in verschiedenen, als FGY4x bezeichneten Loci an die Zelloberfläche lokalisiert werden. Für die Glukosetransportaktivität war jedoch weiterhin eine zusätzliche Mutation in FGY1 erforderlich. Die menschlichen Glukosetransporter konnten mittels zero-trans Glukoseaufnahmemessungen mit intakten Hefezellen kinetisch charakterisiert werden. Für menschliches GLUT1 wurde ein Km von 3,2 mM und für GLUT4 von 12,6 mM bestimmt. Diese Transportaktivitäten wurden durch Cytochalasin B inhibiert. Das FGY1-Gen konnte als das bislang nicht näher charakterisierte Gen YMR212c identifiziert werden. Eine Zerstörung des carboxyterminalen Bereichs des in der Plasmamembran lokalisierten Proteins ermöglichte die funktionelle Expression von GLUT1 und GLUT4. Dem zytoplasmatisch-lokalisierten C-Terminus konnte eine Funktion bei der Inhibierung der GLUT1- Aktivität in Hefe zugeordnet werden. Eine vollständige Deletion von FGY1 resultierte in Abhängigkeit vom genetischen Hintergrund des verwendeten Stammes und der Kohlenstoffquelle in einem letalen Phänotyp bzw. einer deutlichen Beeinträchtigung des Wachstums. Es wurde eine stark reduzierte Aktivität der Maltosetransporter Mal1 und Agt1 sowie eine erhöhte Arsenatsensitivität einer fgy1-Mutante festgestellt. Die Daten deuten darauf hin, daß die physiologische Funktion von Fgy1 die Regulation der Aktivität von spezifischen Membrantransportproteinen der Hefe ist.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	09.07.2001
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	09.07.2001
Datum der Promotion:	09.07.2001