The PI5P 4-kinase ortholog PPK-2 of Caenorhabditis elegans acts in synaptic transmission and neuronal membrane trafficking
type: CreativeWork
description: Synaptische Transmission beruht auf dem hochregulierten Membrantransport zwischen Zellkörper und Synapse. Membrantransport in Neuronen und anderen Zelltypen wird unter anderem durch die phosphorylierten Derivate des Phospholipids Phosphatidylinositol (PI) reguliert. Das Auftreten und die Verteilung unterschiedlich phosphorylierter Phosphatidylinositole (PIPs) in den Membranen verschiedener Organellen und der Plasmamembran (PM) werden durch PI/PIP-Kinasen und PIP-Phosphatasen reguliert. Mittels eines RNAi-Screens wurden sechs PIP-metabolisierende Enzyme des Rundwurmes Caenorhabditis elegans (C. elegans) identifiziert, die Einfluss auf die synaptische Transmission haben. Aufgrund von Literaturdaten konnte fünf von diesen sechs Enzymen eine Funktion im zellulären Membrantransport zugeordnet werden. Die einzige Ausnahme stellte die neuronal exprimierte PIP-Kinase PPK-2 dar. PPK-2 ist ortholog zu den PI5P 4-Kinasen in Säugetieren. Der RNAi-knock-down von ppk-2 führte zu einer verminderten Ausschüttung des Neurotransmitters Acetylcholin an Synapsen. Im Gegensatz dazu zeigte die Charakterisierung von zwei Mutantenstämmen mit gain-of-function-Allelen von ppk-2 eine gesteigerte Ausschüttung von Acetylcholin sowie von Neuropeptiden. Das Protein PPK-2 zeigte in C. elegans-Neuronen eine endosomale sowie Golgi-assoziierte Lokalisierung. Bei Co-Expression der PM-assoziierten PI4P 5-Kinase PPK-1 lokalisierte PPK-2 allerdings nicht mehr ausschließlich an Endomembranen, sondern wurde auch an der PM nachgewiesen. Beide gain-of-function-Allele kodieren für mutierte PPK-2-Proteine und konnten in C. elegans-Neuronen exprimiert werden. Wie das PPK-2-Wildtypprotein sind die mutierten Proteine an Endomembranen assoziiert. Die Co-Expression mit PPK-1 resultierte diesmal allerdings nicht in einer Veränderung des Lokalisierungsmusters. Beiden mutierten PPK-2-Proteinen fehlt ein strukturell wichtiger Teil des Aminoterminus. Außer an Organellen im Zellkörper wurde PPK-2 mit einer partikelartige…
abstract: Synaptische Transmission beruht auf dem hochregulierten Membrantransport zwischen Zellkörper und Synapse. Membrantransport in Neuronen und anderen Zelltypen wird unter anderem durch die phosphorylierten Derivate des Phospholipids Phosphatidylinositol (PI) reguliert. Das Auftreten und die Verteilung unterschiedlich phosphorylierter Phosphatidylinositole (PIPs) in den Membranen verschiedener Organellen und der Plasmamembran (PM) werden durch PI/PIP-Kinasen und PIP-Phosphatasen reguliert. Mittels eines RNAi-Screens wurden sechs PIP-metabolisierende Enzyme des Rundwurmes Caenorhabditis elegans (C. elegans) identifiziert, die Einfluss auf die synaptische Transmission haben. Aufgrund von Literaturdaten konnte fünf von diesen sechs Enzymen eine Funktion im zellulären Membrantransport zugeordnet werden. Die einzige Ausnahme stellte die neuronal exprimierte PIP-Kinase PPK-2 dar. PPK-2 ist ortholog zu den PI5P 4-Kinasen in Säugetieren. Der RNAi-knock-down von ppk-2 führte zu einer verminderten Ausschüttung des Neurotransmitters Acetylcholin an Synapsen. Im Gegensatz dazu zeigte die Charakterisierung von zwei Mutantenstämmen mit gain-of-function-Allelen von ppk-2 eine gesteigerte Ausschüttung von Acetylcholin sowie von Neuropeptiden. Das Protein PPK-2 zeigte in C. elegans-Neuronen eine endosomale sowie Golgi-assoziierte Lokalisierung. Bei Co-Expression der PM-assoziierten PI4P 5-Kinase PPK-1 lokalisierte PPK-2 allerdings nicht mehr ausschließlich an Endomembranen, sondern wurde auch an der PM nachgewiesen. Beide gain-of-function-Allele kodieren für mutierte PPK-2-Proteine und konnten in C. elegans-Neuronen exprimiert werden. Wie das PPK-2-Wildtypprotein sind die mutierten Proteine an Endomembranen assoziiert. Die Co-Expression mit PPK-1 resultierte diesmal allerdings nicht in einer Veränderung des Lokalisierungsmusters. Beiden mutierten PPK-2-Proteinen fehlt ein strukturell wichtiger Teil des Aminoterminus. Außer an Organellen im Zellkörper wurde PPK-2 mit einer partikelartige…
author: Sassen, Wiebke Anna
language: eng
keywords: 570 Biowissenschaften, Biologie, Biologie, synaptische Transmission, Membrantransport, PI5P 4-Kinase, synaptic transmission, membrane trafficking, 42.00, 44.00, W 000, M 000
license: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/
date published: 2012-04-16T14:53:20Z
date modified: 2026-07-24T02:24:11Z
provider: Georg-August-Universität Göttingen
publisher: Networked Digital Library of Theses and Dissertations
type: WebPage
source organization: Georg-August-Universität Göttingen

PropertyValue
property ID: Handle
value: https://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-ADAD-8

PropertyValue
property ID: DOI
value: 10.53846/goediss-367