Beschreibungen: | Der Humanparasit Trichomonas vaginalis besitzt Hydrogenosomen – Wasserstoff und ATP generierende Organellen mitochondrialen Ursprungs. Diesen Organellen fehlt ein eigenes Genom, es sind aber voraussichtlich etwa 500 Proteine dort lokalisiert. Sie werden aus dem Cytosol importiert. Bei Mitochondrien ist der Import von Proteinen in die mitochondriale Matrix abhängig von N-terminalen Transitpeptiden. Bei Hydrogenosomen haben jedoch nur die Hälfte der Proteine klassische N-terminale Transitpeptide, die nach aktuellen Erkenntnissen nicht immer notwendig sind. In dieser Doktorarbeit wurde der Einfluss der Transitpeptide auf den Import an mehreren hydrogenosomalen Proteinen untersucht und es wurden alternative, interne Importsignale erforscht. Hierbei wurden Hämagglutinin markierte Fusionsproteine erzeugt, die nach einer Transfektion von T. vaginalis Zellen exprimiert wurden. Die Lokalisation der HA-markierten Proteine wurde durch subzelluläre Fraktionierung und Immunodetektion determiniert. Zusätzlich wurden mikroskopische Immunofluoreszenz- aufnahmen fixierter Zellen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass Transitpeptide wenig bzw. keinen Einfluss auf die korrekte Lokalisation der überexprimierten Proteine in die hydrogenosomale Matrix haben und interne Signale in mehreren Teilen eines Proteins vorliegen, so dass einzelne Blöcke eines dreigeteilten Proteins individuell zu den Organellen transportiert werden können. Generell wurde gezeigt, dass interne Signale eine stärkere Gewichtung bei dem Proteinimport in T. vaginalis Hydrogenosomen haben als bisher angenommen wurde.The human pathogen Trichomonas vaginalis possesses hydrogenosomes – organelles of mitochondrial origin that produce hydrogen and ATP. These organelles lack a genome, but harbour about 500 proteins that are imported into the organelle from the cytosol. In mitochondria the import of proteins into the matrix is dependent on N-terminal transit peptides. However, in hydrogenosomes only half the proteins are predicted to encode canonical transit peptides, and these are not always obligatory for import, as recent studies indicate. In the present work, the significance of transit peptides for import of several hydrogenosomal proteins was examined and alternative internal signals were explored. Hemagglutinin tagged fusion proteins were overexpressed after transfection of T. vaginalis cells with plasmid DNA, and the proteins were detected through cell fractionation and immunoblotting. In addition, images of fixed cells were obtained by immunofluorescence microscopy. The results show that transit peptides have little, if any, influence upon the correct hydrogenosomal localization of the proteins analyzed and that internal targeting signals can be present in multiple parts of a protein, so that individual blocks of a split protein can be directed independently to the organelles. As the main result, it was shown that internal signals have a stronger emphasis on the protein import in T. vaginalis hydrogenosomes than previously thought.
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