Charakterisierung regulatorischer Schritte in der konstitutiven Exocytose in Pflanzenzellen

Abstract

Konstitutive Exocytose zeichnet sich gegenüber der sogenannten regulierten Exocytose dadurch aus, daß die Synthese des oder der sekretorischen Proteine am ER maßgeblich die sekretorische Aktivität bestimmt. Innerhalb des sekretorischen Weges angesiedelte Schritte haben lediglich modulierenden Charakter.Konstitutive Exocytose aus verschiedenen Pflanzenzellen wird gemessen, indem das Fließgleichgewicht von Exocytose und Endocytose durch Erhöhung der Zytoplasmatischen Kalziumkonzentration ausgelenkt wird. Die so stimulierte Exocytose wird mit Hilfe von Kapazitätsmessungen durch die Patch-Clamp Technik registriert. Am Tonoplasten wird gezeigt, daß bei diesem Meßverfahren aufgenommene Änderungen der Kapazität zwingend den Einbau oder die Wegnahme von Membran aus dem Plasmalemma widerspiegeln müssen. Die Verwendung transgener hypersekretorischer Tabakzellen ermöglicht neben der Messung der Exocytoserate die Bestimmung der Syntheserate sekretorischen Proteins.Mit diesen beiden Parametern ist es möglich den gesamten konstitutiven sekretorischen Weg zwischen Proteinsynthese und Sekretion zu erfassen. Die modulierende Funktion des zytoplasmatischen Kalziums innerhalb der Sekretion wird durch ein reaktionskinetisches Model beschrieben.