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Die biochemische Analyse des Plasmodium falciparum Zytoadhärenz Moleküls PfEmp1 zeigt einen potentiell neuen Mechanismus für die Insertion von Oberflächenproteinen in Membranen
Das 1995 entdeckte Plasmodium falciparum Zytoadhärenz-Molekül PfEmp1 wird auf der Oberfläche von infizierten Erythrozyten exponiert und ist ein wichtiger Pathogenitätsfaktor in Malaria. PfEmp1-Proteine bilden eine hoch-variable Antigenfamilie, die dem intraerythrozytären Parasite...
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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 1995 entdeckte Plasmodium falciparum
Zytoadhärenz-Molekül PfEmp1 wird auf der Oberfläche von
infizierten Erythrozyten exponiert und ist ein wichtiger
Pathogenitätsfaktor in Malaria. PfEmp1-Proteine bilden eine
hoch-variable Antigenfamilie, die dem intraerythrozytären
Parasiten die Immunevasion ermöglicht. In der allgemeinen
Vorstellung wird PfEmp1, das eine zum C-Terminus proximale
hydrophobe Region besitzt, als Typ 1-Membranprotein
synthetisiert und als solches in die Erythrozytenmembran
sezerniert. Dieses Modell setzt einen
Protein-Sekretionsapparat, wie er in allen kernhaltigen
eukaryoten Zellen vorhanden ist, in der Wirtszelle voraus.
Erythrozyten sind jedoch weder zu der Synthese noch zu dem
Transport von Proteinen fähig. Dieses Problem wurde in dem
vorliegenden Projekt zum Anlass genommen, das Modell einer
genauen biochemischen Überprüfung zu unterziehen. Das Protein
konnte nach Behandlung von infizierten Erythrozyten mit dem
Sekretions-Inhibitor BFA im Parasiten akkumuliert werden und
ließ sich dort mit alkalischem Karbonatpuffer im Gegensatz zu
einem integralen Marker-Membranprotein extrahieren. Es wurde
ein Verfahren zur Untersuchung von Transportvesikeln
entwickelt, jedoch konnte die Assoziation von PfEmp1 mit
solchen nicht gezeigt werden. Stattdessen war das Protein,
einmal in die Wirtszelle sezerniert, unter Bedingungen, unter
denen integrale Membranproteine unlöslich sind, löslich.
PfEmp1-Moleküle, die in die Erythrozytenmembran inseriert
waren, konnten mit Harnstoff extrahiert werden. Integrale
Marker-Membranproteine waren resistent gegen die
Harnstoffbehandlung, und in Saccharose-Dichtegradienten konnte
Oberflächen-PfEmp1 nach Harnstoffbehandlung von
Membranproteinen des Erythrozyten getrennt werden. Die
Ergebnisse dieser Arbeit zeichnen ein neues Bild von der
Membranassoziation von PfEmp1 und deuten auf einen gänzlich
verschiedenen Mechanismus der Sekretion und der
Membraninsertion hin. Das Protein wird vermutlich als
peripheres Membranprotein oder als Teil eines Komplexes
sezerniert und über einen unbekannten Mechanismus, der die
spezifische Interaktion von PfEmp1 mit Protein-Bindungspartnern
impliziert, in die Erythrozytenmembran inseriert. Dort steht
PfEmp1 im Verband mit anderen Proteinen, ohne selber direkt mit
Lipiden wechselzuwirken. |
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| DOI: | 10.17192/z2004.0096 |