Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-542
Main Title: Identifizierung und Charakterisierung von Interaktionspartnern des viralen Antiapoptoseproteins P35 und des Caspasenadaptormoleküls Apaf-1
Author(s): Takramah, David Sena
Advisor(s): Häcker, Georg
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: Apoptose ist eine physiologische Form des Zelltods, bei dem durch Signaltransduktion in einem intrazellulären Weg der Tod der Zelle aktiv infolge der proteolytischen Aktivität spezialisierter Enzyme, der sog. Caspasen, herbeigeführt wird. Der Schwerpunkt dieser Arbeit bestand in der Suche nach und Charakterisierung von Interaktionspartnern zweier wichtiger Regulatoren der Apoptose: 1. des Proteins P35 aus dem Baculovirus Autographa californica Nuclear Polyhe-drosis Virus (Ac-P35-Protein) und 2. des Caspasenadaptermoleküls Apaf-1. Ac-P35 ist ein effektiver Apoptoseinhibitor in verschiedenen Organismen wie z. B. in Nematoden, Insekten und im Menschen. Seine antiapoptiotische Eigenschaft ist aller Wahrscheinlichkeit nach auf die Inhibi-tion der Caspasen zurückzuführen. 1. Experimente an Vertebratenzellen, die deutliche Hinweise auf die Existenz eines zellulären P35-Homologs, das mit viralem P35 interagiert und möglicherweise eine Funktion während der Apoptose besitzt, aufzeigten, waren der Ausgangspunkt dieser Aufgabenstellung. Das Ziel war es, das vermutete zelluläre P35-Homolog zu klonieren und funktionell und strukturell zu charakterisieren. Interaktionspartner wurden mit einem System zur Darstellung von Protein-Protein-Interaktion (sog. Yeast Two-Hybrid System) in einer Genbank gesucht. Im gleichen System wurden spezifisch Interaktionen von Proteinen überprüft. Das Ziel, ein zelluläres Homolog von Ac-P35 zu finden und zu charakterisieren, konnte nicht erreicht werden. Statt dessen wurde eine Untereinheit der humanen RNA-Polymerase II , hRPB11, als spezifischer Interaktionspartner von Ac-P35 identifiziert. In weiteren Untersu-chungen wurde dargestellt, daß Ac-P35 nach Expression in menschlichen Zellen auch im Kern lokalisiert ist. Die Interaktion mit hRPB11 und die nukleäre Lokalisation ließen darauf schließen, dass Ac-P35 an Transkrip-ti-onsvorgängen in infizierten Zellen beteiligt sein könnte. Mittels Promoterstudien in menschlichen Zellen wurde gezeigt, dass Ac-P35 und sein Interaktionspartner hRPB11 die Aktivität humaner Promotoren stimulieren konn-ten. Dieses Ergebnis legt den Schluß nahe, dass Ac-P35 in der Lage ist, ein bereits seit einiger Zeit bekanntes Phänomen, das Abschalten der Proteinsynthese in Ac-P35-infizierten Insektenzellen, durch Beeinflussung des zellulären Transkriptionsapparates zu induzieren. Eine Homodimerisierung von Ac-P35 wurde weiterhin nachgewiesen; die mögliche Relevanz dieser Eigenschaft wird diskutiert. hRPB11 interagiert im Holoenzym der RNA Polymerase mit einer weiteren Untereinheit der humanen RNA-Polymerase II, der Untereinheit hRPB3. Der Befund, dass hRPB11 auch mit Ac-P35 interagiert, machte die Frage interessant, ob hRPB3 und Ac-P35 strukturelle Gemeinsamkeiten besitzen. Ein Vergleich der Aminosäuresequenzen von P35- und RPB3-Proteinen aus verschiedenen Spezies ließ klare Anhäufungen von identischen und ähnlichen Aminosäuren erkennen, so dass diese Proteine als einander ähnlich eingestuft wurden. Dies hat möglicherweise Konsequenzen für die Regulation der Transkription durch Ac-P35. 2. Der zweite Teil der Aufgabenstellung umfasste die Suche und Charakterisierung von Interaktionspartnern des Caspasenadaptormoleküls Apaf-1, dessen zentrale Bedeutung in manchen Wegen der Apoptose eine feine Regulation durch interagierende Proteine nahelegte. Die zwei bekannten funktionellen Domänen von Apaf-1, CARD und WD-40 wurden im Interaction Trap-System eingesetzt. Es konnte kein Interaktionspartner der WD-40-Domäne gefunden werden, jedoch interagierte die CARD-Domäne mit dem C-terminalen Teil des humanen Proteins hVPS41. Über die Funktion dieses Proteins ist nicht viel bekannt. Es wird vermutet, dass es eine Rolle beim intrazellulären Proteintransport spielt, in dem es an der Bildung von Transportvesi-keln am Golgi-Apparat beteiligt ist. In der vorliegenden Arbeit wird die Hypothese aufgestellt, dass hVPS41 direkt mit Apaf-1 am Golgi-Apparat interagiert und für den intrazellulären Transport von Apaf-1 verantwortlich ist. Mögliche pro- oder anti-apoptotische Funktionen von hVPS41, die aufgrund der Transporteigenschaften von hVPS41 und der vermuteten Interaktion zwischen vollständigem hVPS41- und Apaf-1-Protein resultieren, werden diskutiert.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-4449
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/839
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-542
Exam Date: 8-Feb-2002
Issue Date: 29-Apr-2002
Date Available: 29-Apr-2002
DDC Class: 570 Biowissenschaften; Biologie
Subject(s): Yeast Two-Hybrid System
Autographa californica P35
Apaf-1
hRPB11
hVPS41
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