Proteine können post-translational durch Ubiquitin und Ubiquitin-ähnliche Proteine modifiziert werden. Dies erfordert die Aktivität dreier Enzyme. Das Protein wird durch ein E1 Enzym aktiviert, an ein E2 Enzym übertragen und im letzten Schritt mit der Hilfe von E3 Ligasen kovalent an das Substrat gebunden. Dieser Prozess der posttranslationalen Modifikation ist reversibel durch Isopeptidasen. Zu der Proteinfamilie gehören unter anderem Sumo und Nedd8. Beide Proteine sind im Modellorganismus Aspergillus nidulans konserviert. Während die Deletion des nedd8 Homologs neddH zum Zelltod führt, können Pilze ohne SumO überleben. Diese Stämme weisen jedoch Defekte in der sexuellen und asexuellen Entwicklung auf. In dieser Arbeit wurde die NeddH E3 Ligase DcnA/RbxA untersucht. DcnA interagierte mit der Neddylierungs-Maschinerie und die Deletion des Gens führte zu einer leichten Reduktion der Neddylierung von Cullinen. Diese verminderte Neddylierung hatte jedoch keine Auswirkungen auf die pilzliche Entwicklung unter Laborbedingungen. Das RING-finger Protein RbxA zeigt eine E3 Ligaseaktivität sowohl in der Ubiquitinierung als auch in der Neddylierung. Eine Deletion des betreffenden Gens führte zum Zelltod. In einer vorangegangenen Studie mit einem Stamm mit Defekt in der Isopeptidase CSN wurden Substratadaptoren des SCF Ubiquitin-E3-Ligase Komplexes (Fbox-Proteine) identifiziert. In dieser Arbeit wurde festgestellt, dass die biochemische Anreicherung von Fbox15 nicht auf eine generelle Stabilisierung des Proteins zurückzuführen ist, sondern wahrscheinlich auf eine Stabilisierung des SCF Komplexes mit Fbox15. Zusätzlich wurde der Prozess der Sumoylierung in A. nidulans untersucht. Unter normalen Wachstumsbedingungen ist nur ein kleiner Anteil der zellulären Proteine sumoyliert. Um diesen zu erhöhen, wurden die zwei SumO Isopeptidasen UlpA und UlpB untersucht. Durch biochemische Experimente im Wildtyp und einem Stamm, welchem die Isopeptidase UlpA fehlt, konnte ein komplexes SumO Netzwerk identifiziert werden. Zu diesem gehören neben den sumoylierenden Enzymen (E1, E2 und E3), Histon modifizierende Enzyme/Enzymkomplexe, andere Transkriptionsregulatoren, Proteine, die eine Rolle in der RNA-Reifung oder Stressantwort spielen, sowie Wechselwirkungen mit den Prozessen der Ubiquitinierung und Neddylierung. Eine wichtige Schnittstelle zwischen Sumoylierung und Histonmodifikation könnte hierbei der COMPASS Komplex sein. Dieser Komplex ist involviert in Histonmethylierung und damit in die Regulation der Transkription. Um ein besseres Verständnis für die Rolle des Komplexes in der Regulation der pilzlichen Entwicklung zu bekommen, wurde die Kerneinheit SetA deletiert. Der resultierende Stamm zeigte Defekte in der frühen sexuellen Entwicklung, im Koloniewachstum und Sekundärmetabolismus. SetA wurde als wichtiger Faktor für die richtige Positionierung der asexuellen Sporenträger identifiziert.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-goettingen.de/oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0001-BBF2-1 |
| Date | 19 June 2013 |
| Creators | Harting, Rebekka |
| Contributors | Braus, Gerhard Prof. Dr. |
| Source Sets | Georg-August-Universität Göttingen |
| Language | English |
| Detected Language | German |
| Type | doctoralThesis |
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