Untersuchungen zum mitochondrialen Import des Hauptaußenmembranproteins PorB von Neisseria gonorrhoeae
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Zusammenfassung
Das Hauptaußenmembranprotein PorB von Neisseria gonorrhoeae ist in derLage, ausgehend von der Außenmembran der Bakterien sich in diePlasmamembran und anschließend in die Mitochondrien der Wirtszelleeinzulagern und Apoptose der Zelle auszulösen. Zum besseren Verständnis derPathogenese sollte in der vorliegenden Arbeit der Importweg und dieintramitochondriale Lokalisierung dieses toxischen beta-barrel-Proteins aufgeklärtwerden. Zu diesem Zweck musste zunächst ein geeignetes in vitro System fürden Import in Mitochondrien etabliert werden, wobei als Modellsystem die HefeSaccharomyces cerevisiae diente. Bei Importexperimenten des radioaktivmarkierten PorB in isolierte Hefemitochondrien konnte gezeigt werden, dasssich PorB in einer zweistufigen Reaktion in die Mitochondrien einlagert.Zunächst erfolgte eine Anbindung des Proteins an die Oberfläche derMitochondrien, die durch Anwesenheit zytosolischer Komponenten in Form vonRetikulozytenlysat verbessert werden konnte. Anschließend translozierte dasProtein in einem zweiten Schritt ATP-abhängig über die mitochondrialeMembran. Zur Aufklärung des Importwegs und der Lokalisierung inMitochondrien wurde das Protein in Mitochondrien, isoliert aus bestimmtenMutanten der Hefe, importiert. Es zeigte sich, dass PorB sich nicht nur den fürendogene mitochondriale beta-barrel-Proteine etablierten Importweg zu Nutzemacht, sondern zum Teil neue Importwege aufweist. So war die Erkennung desPorB an der Oberfläche der Mitochondrien unabhängig von Importrezeptorendes TOM-Komplexes. Lediglich die Komponente Tom40 des TOM-Komplexeswar für die Translokation des PorB über die Außenmembran der Mitochondrienentscheidend. Anschließend wurde PorB nicht, wie für diese Proteine üblich,über den SAM-Komplex in die Außenmembran eingebaut. Vermutlich wird dasPorB über einen anderen, noch unbekannten Weg in die mitochondrialeInnenmembran eingebaut, wo es in der Lage ist das Membranpotential derMitochondrien zu zerstören und Apoptose der Wirtszelle auszulösen. Diese Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass Mechanismen desendogenen mitochondrialen Proteintransports zumindest teilweise auch fürpathologische Prozesse von Bedeutung sind.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2007