Identifizierung und funktionelle Charakterisierung von Dynamin B aus Dictyostelium discoideum

Dynamine sind große GTPasen, die in der Zelle an wichtigen Prozessen wie der Endocytose, dem Vesikeltransport, der Morphologieerhaltung und Verteilung von Mitochondrien u.v.m. beteiligt sind. Welche Rolle die Dynamine hierbei im Detail spielen, ist jedoch noch ungeklärt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein neues Mitglied der Dynaminfamilie aus dem Modellorganismus Dictyostelium discoideum identifiziert und charakterisiert. Dynamin B hat eine berechnete Molekularmasse von 105 kDa. Es besitzt eine für Dynamine typische Domänenstruktur mit einer ca. 300 Aminosäuren umfassenden GTPase-Domäne und einem weniger gut konservierten carboxyterminalen Bereich von ca. 500 Aminosäuren. Zusätzlich besitzt es eine Extension von 136 Aminosäuren am Aminoterminus. Es konnte gezeigt werden, daß die Extension ein mitochondriales Signalpeptid darstellt. Zum einen wird die Extension an einer vorhergesagten Schnittstelle (R-2-Motiv) posttranslational abgespalten. Zum anderen ist sie für die Lokalisation des Proteins an den Mitochondrien notwendig: Dynamin B, das am Carboxyterminus mit YFP markiert wurde, kolokalisiert in hohem Maß mit den Mitochondrien, im Gegensatz zu Dynamin B-YFP, dem die Extension fehlt. Die Immun-Elektronenmikroskopie ergab darüber hinaus, daß das Protein mit der äußeren Mitochondrienmembran assoziiert ist und außerdem mit der Plasmamembran. Durch gezielte Geninaktivierung wurden Dictyostelium-Zellen hergestellt, die Dynamin B nicht mehr produzieren. Die Dynamin B-Nullzellen sind bezüglich Zellmorphologie, Wachstum, Entwicklung, Endocytose, Funktion und Morphologie der Mitochondrien nicht von den Wildtypzellen zu unterscheiden. Sie zeigen jedoch eine dreifach erhöhte Adhäsion gegenüber Oberflächen und anderen Zellen. Möglicherweise wird Dynamin B in die Mitochondrienmatrix importiert, dort prozessiert und anschließend wieder exportiert um zum eigentlichen Wirkort (Plasmamembran, äußere Mitochondrienmembran) zu gelangen.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2001

Author dc:creator

• Nöthe, Heike

Contributors dc:contributor

• Wolfrum, Jürgen

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/1517

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