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Zusammenfassung:
In Vorarbeiten konnte das Proteoglykan Serglycin in den Zymogengranula der Azinuszellen des exokrinen Rattenpankreas als Bindungspartner des sekretorischen Lektins ZG 16 identifiziert werden. Ferner konnte gezeigt werden, dass das korrekt glykosylierte Serglycin für die Sortierung von Zymogenen in die Granula nötig ist (Biederbick et al., 2003). Ziel dieser Arbeit war es, die Interaktion zwischen dem überwiegend membranständigen ZG 16 und Serglycin näher zu analysieren, um Aufschluss über Mechanismen der Verpackung und Sortierung der Zymogene zu erhalten. Darüber hinaus sollten mögliche weitere Proteoglykane aus dem Inhalt der Zymogengranula isoliert werden. Es wurden folgende Ergebnisse erzielt: 1. Durch Klonierung und Expression der unverzuckerten, rekombinanten N- und C-terminalen Abschnitte des Serglycin und deren Einsatz in Bindungsstudien (Co-Immunopräzipitation, GST-pull-down, Ligandenblots und Crosslinkexperimenten) wurde festgestellt, dass die Interaktion zwischen ZG 16 und Serglycin über den unverzuckerten N-terminalen Bereich (SGN) durch zuckerunabhängige Protein-Protein-Wechselwirkungen erfolgt. 2. Die Bindungssequenz des Serglycin an das ZG 16 konnte durch Herstellung verschiedener Punkt- und Deletionsmutanten des N-terminalen Bereichs SGN und deren Verwendung in Bindungsstudien auf die 9 N-Terminus nahen Aminosäuren ARYQWVRCK eingegrenzt werden. 3. Bei der Analyse der hypothetischen Sekundärstruktur des Serglycin, die mit Hilfe des ExPASy Molecular Biology Server erstellt wurde, gab es sehr starke Hinweise darauf, dass das Bindungsmotiv des Serglycin an das ZG 16 ein b-Faltblatt darstellt. Diese Daten zeigen, dass Serglycin über den N-terminalen unverzuckerten Abschnitt eine Protein-Protein-Interaktion mit dem sekretorischen Lektin ZG 16 macht. Über diese Interaktion werden das Serglycin und über seine Glykosaminoglykan-Ketten assoziierte Zymogene an die Zymogengranulamembran gebunden. Diese Wechselwirkung stellt einen Sortierungsmechanismus für die Zymogene in die Granula dar. 4. Für das Vorhandensein weiterer Proteoglykane im Inhalt der Zymogengranula (ZGI) konnten nur indirekte Hinweise gefunden werden. Im Blyscan-Assay, einer Fällung, die spezifisch für Proteoglykane ist, konnten durch Extinktionsmessung Proteoglykane nachgewiesen werden. Die größte Extinktion wurde nach Vorbehandlung des ZGI mit NaHCO3 erhalten. 5. Die Zymogene scheinen mit Proteoglykanen assoziiert zu sein. Durch diese Interaktion gelangt ein Teil der Zymogene noch nach NaHCO3-Behandlung von ZGI und anschließender Blyscan- oder Wesselfällung in das Blyscanpellet, bzw. in die organische Phase der Wesselfällung. Durch EGTA-Inkubation von ZGI kann diese Interaktion zwischen Proteoglykanen und Zymogenen aufgehoben werden. Hier erscheinen keine Zymogene im Blyscanpellet oder der organischen Phase der Wesselfällung.

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