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Biogenese peroxisomaler Membranen: Funktion von PEX19 beim Transport peroxisomaler Membranproteine.

Biogenesis of the peroxisomal membranes: Function of PEX19 in the transport of peroxisomal membrane proteins

München, Technische Universität, Fakultät für Chemie, Diss., 2001, 94 S.
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X-chromosomale Adrenoleukodystrophie wird durch einen Defekt des ALD-Proteins, eines von vier peroxisomalen ABC-Halbtransportern, verursacht. Die Erkrankung zeichnet sich durch eine verminderte peroxisomale ?-Oxidation sehr langkettiger Fettsäuren (VLCFAs) aus. Abgesehen von einigen Daten über die Homo- bzw. Heterodimerisierung, ist über Protein-Protein Wechselwirkungen peroxisomaler ABC-Transporter bisher nichts bekannt. Die Aufklärung solcher Protein-Interaktionen könnte zu einem besseren Verständnis der Adrenoleukodystrophie beitragen. Aus diesem Grund wurde in der vorliegenden Arbeit ein Hefe Two-Hybrid Screen durchgeführt, um neue Proteininteraktoren für die peroxisomalen ABC-Transporter zu identifizieren. Mit dieser Methode konnte erstmals das peroxisomale Biogenese-Gen PEX19 als Interaktionspartner für alle vier bekannten peroxisomalen ABC-Transporter (ALDP, ALDRP, PMP70 und PMP69) identifiziert werden. Eine anschließende Charakterisierung der Interaktion zeigte, daß die mit PEX19 interagierende Domäne von ALDP in Proteinbereichen liegt, die essentiell für das peroxisomale Targeting dieses Proteins sind. Diese Resultate lassen erstmals einen Schluß auf die Funktion von PEX19 zu. So könnte dieses Peroxin am Transport oder Zusammenbau peroxisomaler Membranproteine beteiligt sein. Pex19 ist in vivo C-terminal farnesyliert. C-terminale Prenylierungen sind für die Reifung vieler Proteine von Bedeutung, die Schlüsselfunktionen in der Signaltransduktion und der Regulation des Zellwachstums spielen. Deshalb wurde der Ein?uß der Farnesylierung von PEX19 auf die Interaktion mit peroxisomalen ABC-Transportern untersucht. Mit der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, daß die Interaktion von PEX19 mit dem peroxisomalen ABC-Halbtransporter ALDP im Two-Hybrid-System stark von der Farnesylierung beeinflußt wird.
X-linked adrenoleukodystrophy is caused by a defect in the ALD-protein, one of four peroxisomal ABC half-transporters. It is characterised by an impaired peroxisomal ?-oxidation of very long chain fatty acids (VLCFAs). Besides the dimerization of peroxisomal ABC half-transporters, very little is known about protein-protein interactions of these proteins. The identification of new protein-protein interactions could give new insights in the understanding of the pathogenesis of this disease. Therefore, this work focused on the search for new protein-interactors using the yeast two-hybrid system. With the LexA two-hybrid system (interaction trap) the peroxisomal assembly factor PEX19 has been identified as a new interactor for the four peroxisomal ABC-transporters (ALDP, ALDRP, PMP70 and PMP69). Subsequently, a protein region of ALDP has been found that specifically interacts with PEX19. The same region contains an essential signal for the peroxisomal targeting of this protein. Thus, PEX19 could be involved in the trafficking or assembly of peroxisomal ABC-transporters and other peroxisomal membrane proteins. PEX19 is shown to be farnesylated in vivo. A C-terminal prenylation is important in the maturation of many proteins that play critical roles in signal transduction and cell growth regulation. Therefore, the influence of this modification on the PEX19-ALDP interaction was tested. This work shows that the interaction of PEX19 with ALDP strongly depends on its farnesylation.
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Publikationstyp Sonstiges: Hochschulschrift
Typ der Hochschulschrift Dissertationsschrift
Schlagwörter Peroxisomen; Peroxin; PEX19; Two-Hybrid System; GST Pull-Down; peroxisomale Biogenese
Quellenangaben Band: , Heft: , Seiten: 94 S. Artikelnummer: , Supplement: ,
Hochschule Technische Universität
Hochschulort München
Fakultät Fakultät für Chemie