Plasmodium falciparum: Funktionelle Analyse von Proteinen des sekretorischen Transportweges in transfizierten Zellen

In erythrozytären Entwicklungsstadien von Plasmodium falciparum werden Parasitenproteine zu verschiedenen Kompartimenten innerhalb des Parasiten transportiert sowie in die Wirtszelle exportiert und stehen in direktem Zusammenhang mit der schweren klinischen Symptomatik der Malaria tr...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Wiek, Sabine
Beteiligte: Lingelbach, Klaus (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2004
Biologie
Schlagworte:
COP
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:In erythrozytären Entwicklungsstadien von Plasmodium falciparum werden Parasitenproteine zu verschiedenen Kompartimenten innerhalb des Parasiten transportiert sowie in die Wirtszelle exportiert und stehen in direktem Zusammenhang mit der schweren klinischen Symptomatik der Malaria tropica. Der Transport der meisten Parasitenproteine wird durch die Gegenwart von Brefeldin A (BFA) inhibiert. Die Zielstruktur von BFA ist die konservierte Sec7 Domäne der Arf-Guanin-Nukleotid-Austauschfaktoren (Arf-Gef), die für die Aktivierung von Arf (ADP-Ribosylierungsfaktor) und für die Ausbildung von COP I-Transportvesikeln notwendig ist. Über double cross-over Gen-Austausch in P. falciparum konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass eine Punktmutation innerhalb der Sec7 Domäne ausreichend ist, um BFA-Resistenz der Parasiten zu begründen. Es wurden Komplementations-Studien in der Hefe S. cerevisiae durchgeführt, die einen intermediären Phänotyp hervorbrachten und darauf hindeuten, dass das P. falciparum Arf-Gef möglicherweise als GDP-GTP-Austausch-Protein in ER-/Golgi-Transportprozessen funktioniert. In der Sec7 Region des PfArf-Gef existiert eine ungewöhnlich lange Einschubsequenz, deren Bedeutung in der Hefe und in silico untersucht wurde. Exportierte Parasitenproteine, die beispielsweise in die Kompartimente des Apikalkomplexes oder in den Apikoplast transportiert werden, besitzen meist N-terminale ER-Signalsequenzen, während viele der in die Wirtszelle transportierten Proteine interne hydrophobe Regionen besitzen, von denen angenommen wird, dass sie als ?ungewöhnliche? ER-Signalsequenzen fungieren könnten. Die interne hydrophobe Region von PfGbp130 (glycophorine binding protein) und verkürzte Varianten dieses Bereiches sowie die experimentell charakterisierte Signalsequenz von Exp-1 wurden in der Hefe S. cerevisiae als ER-Signalsequenzen getestet und erwiesen sich als nicht funktionell. Möglicherweise existieren ungewöhnliche oder verschiedene sekretorische Wege in P. falciparum, die in heterologen Systemen nicht rekonstituiert werden können. In dieser Arbeit wurden zwei Teilaspekte der sekretorischen Prozesse in P. falciparum untersucht. Die Identifizierung und molekulare Analyse weiterer Mediatormoleküle im Proteintransport des Parasiten sind notwendig, um ein möglichst komplettes Bild über die sekretorischen Abläufe entwerfen zu können.