Pilzentwicklung und Sekundärmetabolismus werden durch Einwirkung von
Umwelteinflüssen von Regulatorproteinen kontrolliert. Das VeA Protein repräsentiert die
velvet-Domänen-Familie der Pilzregulatoren. VeA passt die sexuelle Entwicklung und den
dazu gehörenden Sekundärmetabolismus von Aspergillus nidulans an die Lichtverhältnisse
an. VeA bindet im Dunkeln an VelB und bildet schließlich den trimeren VelB-VeA-LaeA
(velvet) Komplex. VeA dient als Brückenprotein für das velvet-Domänen-Protein VelB als
Regulator der Entwicklung und die Methyltransferase LaeA als Regulator des
Sekundärmetabolismus. VelB kann mit VosA einen zweiten licht-regulierten Komplex
bilden, der die asexuelle Entwicklung reprimiert. Auch VosA gehört zur Familie der Velvet-
Proteine. LaeA kontrolliert die Bildung der VelB-VosA und VelB-VeA-LaeA Komplexe
während der Entwicklung. laeA Nullmutationen können nicht mehr auf Licht reagieren, was
ihre Schlüsselrolle als Regulatoren der Entwicklung unterstreicht. Die Abwesenheit von LaeA
führt zur Bildung von wesentlich kleineren Fruchtkörpern. Grund hierfür ist das Fehlen
runder Hülle-Zellen, die den jungen Fruchtkörper ernähren und in seiner Entwicklung
unterstützen. LaeA spielt damit eine dynamische Rolle während der morphologischen und
biochemischen Entwicklung des Pilzes, indem die Expression, Interaktion und die
Modifikation der velvet Regulatoren kontrolliert werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurde
die VeA-Plattform für Protein-Protein Interaktionen weiter untersucht. VeA interagierende
Proteine (Vips) identifiziert in einen „Yeast-two-hybrid“ System führten zu einem trimeren
Methyltransferase-Komplex, der Signaltransduktion mit epigenetischer Kontrolle verbindet.
Der neuartige Komplex enthält das Plasmamembran-assoziierte Trimer VapA-VipC-VapB.
Das Dimer VipC-VapB ist über das FYVE-ähnliche Zinkfinger Protein VapA an die
Plasmamembran gebunden und ermöglicht dem nuklearen VelB-VeA-LaeA Komplex die
Aktivierung der Transkription der sexuellen Entwicklung. Sobald die Abkopplung vom VapA
stattgefunden hat, wird VipC-VapB zum Kern transportiert. VipC-VapB interagiert
physikalisch mit VeA, vermindert dessen Transport zum Kern und die Stabilität. Folglich
wird der Anteil des VelB-VeA-LaeA Komplexes im Kern reduziert. Die nukleare VapB
Methyltransferase vermindert die Entstehung des fakultativen Chromatins indem es die
Histon 3 Lysin 9 Methylierung (H3K9 me3) vermindert. Dies begünstigt die Aktivierung der
frühen Regulatorgene flbA und flbC, die dann das asexuelle Programm im Licht vorantreiben.
Der VapA-VipC-VapB Methyltransferase-Weg vereinigt die Kontrolle des Kernimportes und
der Stabilität von Transkriptionsfaktoren mit der Modifikation von Histonen. Erst dieses
komplexe Zusammenspiel unterschiedlicher Mechanismen erlaubt eine angemessene Antwort
für die Differenzierung des Pilzes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-goettingen.de/oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0022-5E29-6 |
| Date | 17 January 2014 |
| Creators | Sarikaya Bayram, Özlem |
| Contributors | Braus, Gerhard Prof. Dr. |
| Source Sets | Georg-August-Universität Göttingen |
| Language | English |
| Detected Language | German |
| Type | doctoralThesis |
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