Mechanismus der Neuentstehung von Peroxisomen in Saccharomyces cerevisiae
In dieser Arbeit wurde versucht, die Mechanismen der Peroxisomenbiogenese weiter zu klären, d.h. ob Vorstufen von Peroxisomen zu Peroxisomen heranreifen (Reifungsmodell), oder ob Vorstufen von Peroxisomen miteinander fusionieren (Fusionsmodell). Um diese Frage zu klären, wurden Pulse-Chase-Experimente mit verschiedenen Hefestämmen mit steuerbaren Genen für Pex3-Markerproteine etabliert.Die Untersuchung mit dem Hefestamm, der in der Anwesenheit von Galactose CFP-Pex3p und in der Anwesenheit von Kupfer YFP-Pex3p induzierte, erbrachte die Erkenntnis, dass eine erneute Induktion von Peroxisomen-Vorstufen zur Fusionierung mit bereits vorhandenen Peroxisomen und nicht zur Neuentstehung unabhängiger Peroxisomen führte, falls die Zellen bereits existierende Peroxisomen besaßen. Das Experiment mit dem Hefestamm, der in der Anwesenheit von Galactose mit UV-Licht konvertierbares fluoreszierendes Pex3p induzierte, erbrachte einen weiteren Hinweis. Bei der erneuten Induktion von Peroxisomen-Vorstufen fusionierten die neu entstandenen Vorstufen von Peroxisomen mit bereits existierenden Peroxisomen, aber es entstanden auch neue unabhängige Vorstufen von Peroxisomen, und dies auch in Zellen mit bereits vorhandenen Peroxisomen. Durch die bisherigen Experimente konnte noch nicht geklärt werden, ob diese neu entstandenen Peroxisomen sich auf dem Weg zu existierenden Peroxisomen befanden, um zu fusionieren oder als Einzelperoxisom weiter bestanden.Darüber hinaus ließ sich in den beiden Hefestämmen darstellen, dass die Mehrzahl der Peroxisomen eine enge räumliche Beziehung zum ER aufweist. Peroxisomen bewegen sich möglicherweise während der Reifung vom zellkernnahen Bereich in die Peripherie zum Zellrand. Die Mehrzahl von reifen Peroxisomen befand sich am ER in der Peripherie. Unreife Peroxisomen benötigten bis zur Reifung vier bis fünf Stunden, um Matrixproteine importieren zu können. Eine Überexpression von Pex3p führte zum Funktionsverlust von Peroxisomen, da diese Matrixproteine nicht eingliedern konnten.
500 Naturwissenschaften, Medicine, Zellbiologie, Peroxisomenbiogenese, Peroxisomen und ER, Pex3p, Cell biology, Biogenesis of peroxisomes, Peroxisomes and ER, 42.15, WHC 500: Organellen, Zellorganellen {Cytologie}
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