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Die Rolle des Signalpeptids für die Reifung des Lassavirus Glykoproteins
Das Oberflächenglykoprotein des Lassavirus ist ein Typ 1-Membranprotein. Es wird als Vorläufer präGP-C synthetisiert und posttranslational mit N-Glykanen modifiziert. Nach der proteolytischen Abspaltung des Signalpeptids wird GP-C in seine beiden Untereinheiten GP1 und GP2 durch die...
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| Main Author: | |
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| Contributors: | |
| Format: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Published: |
Philipps-Universität Marburg
2004
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| Subjects: | |
| Online Access: | PDF Full Text |
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| Summary: | Das Oberflächenglykoprotein des Lassavirus ist ein
Typ 1-Membranprotein. Es wird als Vorläufer präGP-C
synthetisiert und posttranslational mit N-Glykanen modifiziert.
Nach der proteolytischen Abspaltung des Signalpeptids wird GP-C
in seine beiden Untereinheiten GP1 und GP2 durch die
Wirtszellprotease SKI-1/S1P prozessiert. Das Glykoproteins
weist nach Analyse mit einem Computerprogramm ein SP von
außergewöhnlicher Länge auf. Thema dieser Arbeit war die
Charakterisierung dieses SP. 1. In der vorliegenden Arbeit
wurde zunächst die exakte Länge des Signalpeptids von 58
Aminosäureresten durch N-terminale Sequenzierung der
GP1-Untereinheit und Mutationsanalysen der potentiellen
Signalpeptidspaltstelle ermittelt. 2. Topologische
Untersuchungen ergaben, dass das Signalpeptid des Lassavirus
Glykoproteins eine außergewöhnliche Struktur mit zwei
hydrophoben Regionen besitzt. Daraus ergeben sich mehrere
Möglichkeiten für die Topologie des Signalpeptids in der
ER-Membran. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass nur die
N-terminale der beiden hydrophoben Domänen die ER-Membran
durchspannt und damit ein außergewöhnlich langer Abschnitt, der
auch die zweite hydrophobe Region umschließt, im ER-Lumen
vorliegt. 3. Das Signalpeptid wurde auf zusätzliche Funktionen
neben der Translokationsfunktion untersucht. Hierfür wurde das
native Signalpeptid durch andere Signalpeptide ausgetauscht.
Dieser Austausch verhindert die Reifespaltung des Glykoproteins
GP-C in seine beiden Untereinheiten GP1 und GP2. Die Spaltung
wird durch Koexpression des solitären ursprünglichen
Signalpeptids wiederhergestellt. Mithilfe von Mutationsanalysen
wurde der Bereich des Signalpeptids, der für die proteolytische
Aktivierung des Glykoproteins essentiell ist, auf den
ER-luminalen Anteil des Signalpeptids eingeschränkt. Weiterhin
wurde gezeigt, dass besonders der Bereich zwischen beiden
hydrophoben Regionen für die Reifung des Glykoproteins
notwendig ist. Über Kopräzipitationsstudien wurde eine direkte
Interaktion zwischen Signalpeptid und Glykoprotein bestätigt.
Diese wird über eine Wechselwirkung des Signalpeptids mit der
GP2-Untereinheit des Glykoproteins vermittelt. 4. In dieser
Arbeit wurde gezeigt, dass das Signalpeptid ein fester
Bestandteil des Virions ist. Es konnte zudem gezeigt werden,
dass die Inkorporation des Signalpeptids von der Inkorporation
des Glykoproteins abhängig ist und das Signalpeptid selbst
keine 5. Die Signalpeptide der Glykoproteine der Arenaviren
sind homolog, eine Austauschbarkeit der Signalpeptide zwischen
den Glykoproteinen der Arenaviren wurde in der vorliegenden
Arbeit bestätigt. Die vorgestellten Daten sind daher auf die
Signalpeptide der Glykoproteine aller Arenaviren
übertragbar. |
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| DOI: | 10.17192/z2004.0084 |