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Titel:Proteintranslokation über die Membran der parasitophoren Vakuole im Plasmodium falciparum-infizierten Erythrozyten
Autor:Charpian, Stefan
Weitere Beteiligte: Lingelbach, Klaus (Prof. Dr.)
Veröffentlicht:2008
URI:https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2008/0482
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2008-04820
DOI: https://doi.org/10.17192/z2008.0482
DDC: Biowissenschaften, Biologie
Titel(trans.):Protein translocation across the parasitophorous vacuolar membrane within the Plasmodium falciparum-infected erythrocyte
Publikationsdatum:2008-09-09
Lizenz:https://rightsstatements.org/vocab/InC-NC/1.0/

Dokument

Schlagwörter:
Chaperone, Malaria tropica, Hsp70, PVM, Protein Transport, PVM, Plasmodium, Chaperone, Vakuole, Hsp70, Parasit, Protein transport

Zusammenfassung:
Der Parasit Plasmodium falciparum modifiziert während des erythrozytären Entwicklungszyklus seine Wirtszelle durch den Export von Proteinen, welches ihm unter anderem das Überleben innerhalb des Erythrozyten ermöglicht. Dabei müssen die Proteine das Kompartiment der parasitophoren Vakuole durchqueren, deren Membran den Parasiten von seiner Wirtszelle abgrenzt. Auch wenn der Transport von Proteinen über die Membran der parasitophoren Vakuole seit geraumer Zeit Gegenstand intensiver Untersuchungen ist, konnte bisher nur wenig bezüglich des Mechanismus aufgeklärt werden. Abgesehen von der Signalvermittlung durch HT/PEXEL ist nicht bekannt, wie die Proteine die Membran durchqueren können. Seit einiger Zeit existiert jedoch die Annahme, dass es sich dabei um eine Translokator-vermittelte Translokation handelt, welche innerhalb dieser Arbeit einer genaueren Untersuchung unterzogen wurde. Dabei konnte ein auf Ansorge et al. (1996) basierender in vitro Assay optimiert werden, um die Translokation des Glykophorin-bindenden Proteins über die PVM zu studieren. Unter Verwendung des Assays konnte bewiesen werden, dass sowohl Trypsin-sensitive Proteine, die der Protease auf der zytosolischen Seite der PVM zugänglich sind, als auch lösliche Proteinkomponenten des Wirtes die Translokation über die PVM vermitteln. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die Hydrolyse von ATP als Energiequelle für den Translokationsvorgang notwendig ist. Auch wenn die beteiligten Proteinkomponenten nicht genauer spezifiziert werden konnten, so ließen weitere Ergebnisse vermuten, dass es sich um einen bei apikomplexen Parasiten generellen Mechanismus handelt, der den Parasitismus unterschiedlicher Wirtszellen ermöglicht. Die in dieser Arbeit untersuchten Aspekte des Exports von Proteinen des Parasiten in seine Wirtszelle unterstützen die Annahme der Existenz eines Protein-Translokators innerhalb der PVM und stellen darüber hinaus einen Assay bereit, der es ermöglicht, in weiterführenden Studien Teilaspekte des Translokationsmechanismus zuverlässig zu untersuchen.

Summary:
The parasite Plasmodium falciparum modifies its host cell during the erythrocytic development via export of proteins, which secure its survival within the erythrocyte. During this process, proteins have to cross a cellular compartment called parasitophorous vacuole, whose membrane isolates the parasite from its host cell. Since the transport of proteins across the parasitophorous vacuolar membrane is an object of intense research, only limited information is provided concerning the mechnism. Despite the signal mediation via HT/PEXEL nothing is known about how proteins traverse the membrane. Since a few years ago the assumption exists that this process involves a translocator-mediated process, which was analysed in detail within this work. In doing so an in vitro assay, based on Ansorge et al. (1996), was optimised to investigate the translocation of the glycophorine-binding protein across the PVM. Using this assay, it was shown that trypsin-sensitive proteins, which were accessible for the protease on the cytosolic side of the PVM, and soluble protein components of the host mediate the translocation across the PVM. Furthermore it was shown that hydrolysis of ATP as an energy equivalent for the translocation process is needed. Even though the involved protein components were not clearly identified, the results indicate a general mechanism in apicomlexan parasites which allows parasitism of different host cells. The aspects of parasite protein export into the host cell investigated within this work support the assumption of the existence of a protein translocator within the PVM and also provide an assay useful for reliable investigation of aspects of the translocation mechanism in future studies.


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