Aspartylglukosaminidase (kurz: AGA) ist eine lysosomale Hydrolase, welche am Abbau von Glykoproteinen beteiligt ist. Dieses Enzym katalysiert die Spaltung der N-glykosidischen Bindung zwischen Asparagin und N-Acetylglukosamin. AGA wird als inaktive 346 Aminosäuren große Vorstufe synthetisiert. Es wird zügig in Alpha- und Beta-Untereinheiten gespalten. AGA wird autoproteolytisch durch Dimerisierung von zwei inaktiven Molekülen aktiviert. Das aktive AGA ist ein tetrameres Molekül, welches über den Mannose-6-Phosphat-Transportweg zu den Lysosomen gelangt (Tikkanen et al. 1995, 1997). Wildtyp AGA ist sehr hitzestabil und resistent gegen Denaturierung durch SDS (Tollersrud und Aronson 1989, Enomaa et al. 1992). Das AGA-Gen ist in der Chromosomen-Region 4q32-33 definiert und umfasst 10668 Basenpaare.Mutationen des AGA-Gens führen zur lysosomalen Speicherkrankheit Aspartylglukosaminurie (kurz: AGU). Diese Krankheit wird durch eine eingeschränkte Aktivität von AGA verursacht. Die Vererbung erfolgt meist monogen und autosomal rezessiv. AGU tritt vor allem in der finnischen Bevölkerung auf, wo die Inzidenz bei 1: 16000 liegt. Die eingeschränkte AGA-Aktivität führt zur Akkumulation von Glycoasparaginen in den Lysosomen. Dies führt zu einem Phänotyp mit progressiver geistiger Behinderung, groben Gesichtszügen sowie skelettalen und bindegewebigen Abnormalitäten. Außerdem sind erhöhte Mengen von Glykoasparaginen im Urin nachzuweisen. Die durchschnittliche Lebenserwartung liegt bei 35 - 40 Jahren. Die AGUFin-major-Mutation repräsentiert ca. 98% der finnischen AGU-Allele. Diese Mutation führt zu einem Aminosäureaustausch (C163S) im AGA-Polypeptid.In dieser Doktorarbeit habe ich mich mit der AGU-Punktmutation T122K, bei der Threonin gegen Lysin in der Alpha-Untereinheit ausgetauscht ist, beschäftigt. Meine Ziele waren: Die Klonierung von Wildtyp und T122K-AGA in verschiedene Expressionsplasmide, die Lokalisation von AGA mit Hilfe von Immunfluoreszenz-Färbungen, die AGA - Expression und Prozessierung sowie AGA-Aktivitätsmessungen.Nach Klonierung und Transfektion von AGA-Wildtyp und AGA-T122K wurde bewiesen, dass das mutierte AGA nicht prozessiert wird, während sich die Vorstufe von AGA ansammelt. Dasselbe Ergebnis wurde mit Hilfe von Patienten-Haut-Fibroblasten gezeigt. Das T122K-AGA wurde in den Lysosomen lokalisiert. Die AGA-Aktivitätsmessungen haben aufgezeigt, dass AGA-T122K eine geringere AGA-Aktivität als die Wildtypen besitzt (ca. 10%).
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