Identifizierung von neuen Faktoren des Gbp2-assoziierten mRNA-Exportes und den Untersuchungen an mRNA-bindenden Proteinen im Modellorganismus Saccharomyces cerevisiae.

Die räumliche und zeitliche Trennung von RNA- und Proteinsynthese in eukaryotischen Zellen bietet eine Menge Möglichkeiten für Kontrolle und Regulation dieser Vorgänge. Gleichzeitig erfordert dies eine funktionierende Maschinerie, die den korrekten Ablauf beider Prozesse und den Transport zwischen d...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Janning, Melanie Christiane
Beteiligte: Krebber, Heike (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2017
Molekularbiologie und Tumorforschung
Schlagworte:
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Die räumliche und zeitliche Trennung von RNA- und Proteinsynthese in eukaryotischen Zellen bietet eine Menge Möglichkeiten für Kontrolle und Regulation dieser Vorgänge. Gleichzeitig erfordert dies eine funktionierende Maschinerie, die den korrekten Ablauf beider Prozesse und den Transport zwischen den Kompartimenten regelt. Fehler in diesen Abläufen führen unter anderen zu neurodegenerativen Krankheiten und hämatologischen und soliden Tumoren. Viele dieser Prozesse sind hochkonserviert und konnten durch Arbeiten an dem Modellmechanismus Saccharomyces cerevisiae besser verstanden werden. In dieser Arbeit werden verschiedene, mRNA-bindende und zwischen beiden Kompartimenten pendelnde Proteine in S. cerevisiae charakterisiert. Dabei wurde unter Verwendung einer zytoplasmatischen Variante des SR-ähnlichen Proteins Gbp2 (gbp2(S15A)-GFP) nach Exportfaktoren gesucht, die den Export Gbp2 assoziierter mRNAs beeinflussen. 33 durch EMS-Mutagenese erzeugte, temperatur-sensitive Mutanten wurden untersucht. Es konnten dabei das mit dem TRAMP-Komplex assoziierte Protein Mtr4 und der Spleißingfaktor Prp8 als Faktoren identifiziert werden. GBP2 ist nicht essentiell, allerdings ist eine Überexpression von GBP2 toxisch und führt zu einer nukleären Akkumulation von poly(A)+-RNA. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass diese Toxizität unabhängig von der Lokalisation in beiden Zellkompartimenten ist, da sowohl die zytoplasmatische Variante (gbp2(S13/15/17A)) als auch das vorwiegend nukleär lokalisierte Gbp2 in Überexpression toxisch sind. Gbp2 ist daher möglicherweise bei Prozessen auf beiden Seiten der Kernmembran beteiligt. In der Tat konnten anderen Arbeiten nachweisen, dass Gbp2 im Zellkern ein wichtiger Kontrollfaktor für fehlerhaft gespleißte mRNAs ist und dass dafür die Assoziation sowohl mit Spleißingfaktoren als auch mit dem TRAMP-Komplex wichtig ist. Nab2 ist ein essentielles, mRNA-bindendes, pendelndes Protein, dass mit dem mRNA-Exportfaktor Mex67 interagiert. Der in dieser Arbeit hergestellten Mutante (nab2Δ200-249) fehlt die Bindestelle für den Importrezeptor Kap104. Diese Mutante kann einen temperatursensitiven Defekt von NAB2 (nab2-21) nicht ersetzen. Des Weiteren zeigte diese Mutante im Gegensatz zu Nab2 eine vorwiegend zytoplasmatische Lokalisation, da vermutlich der Import der Mutante durch das Fehlen der Kap104-Bindestelle eingeschränkt ist. Mittels Lokalisationsstudien dieser Nab2-Variante in verschiedenen Mutationsstämmen konnte gezeigt werden, dass der Export von nab2Δ200-249, von funktionierendem mRNA Export abhängt, allerdings ist eine Ubiquitinierung durch Tom1 für den Export von nab2Δ200-249 im Gegensatz zu Nab2 keine Voraussetzung.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2017.0311