Faktoren des Kerntransports von Core-Histonproteinen: Strukturelle und funktionelle Analyse
Characterisation of the nuclear transport of core histones: structural and functional analysis
Matthias Baake
Doctoral thesis
Date of Examination:
2001-05-03
Date of issue:
2001-07-18
Advisor:
Doenecke, Detlef Prof. Dr.
Referee:
Zeeck, Axel Prof. Dr.
Referee:
Tietze, Lutz Prof. Dr. Dr. h.c.
Persistent Address: http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-AC7C-D
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Name:
baake.pdf
Size:
4,3 MB
Format:
PDF
Description:
Dissertation
Abstract
English
Core histones are small basic proteins which form the nucleosomes in eukaryotic chromatin. In vitro nuclear import studies show that the four core histones H2A, H2B, H3 and H4 do not enter the nucleus by diffusion, but by an active and receptor-mediated process which requires nuclear localisation signals (NLS). Transfection studies show that core histones contain at least two portions which can function as NLS. Two structurally different types are distinguished: One is formed by a single stretch of basic amino acids and is located within the amino terminal domain, the second contains the entire hydrophobic globular domain. In vitro competition studies showed that the core histones are imported into the nucleus by a different pathway from the H1-linker histones and the proteins containing a classical NLS. Reconstitution experiments identified importin-beta, importin7, importin5 and transportin as functional import receptors for the nuclear import of the four core histones.
Keywords: Glycosylation; Congenital Disorder of Glycosylation; GDP-Fucose Transporter
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Core-Histone sind kleine basischen Proteine, die die Nukleosomen im Chromatin eukaryonter Zellen bilden. In vitro Kernimportstudien zeigen, daß die vier Core-Histone H2A, H2B, H3 und H4 nicht durch freie Diffusion, sondern durch einen aktiven, rezeptorvermittelten Prozeß in den Zellkern importiert werden. Für diesen Vorgang sind Kernlokalisationssignale (NLS) erforderlich. Transfektionsstudien zeigen, daß Core-Histone wenigstens zwei Proteinabschnitte enthalten, die als NLS funktionieren können. Dabei wird jeweils zwischen einem in der Primärsequenz aus basischen Aminosäuren zusammengesetzten, N-terminalen Signal und einem hydrophoben Signalbereich unterschieden, der eine vollständige globuläre Domäne eines Core-Histons enthält. In vitro Kompetitionsstudien zeigen, daß die Core-Histone über einen anderen Mechanismus als Proteine mit klassischem NLS und auch anders als die H1-Linker-Histone in den Zellkern importiert werden. Rekonstitutionsstudien identifizierten Importin-beta, Importin5, Importin7 und Transportin als funktionelle Importrezeptoren für den Kernimport der Core-Histone.
Schlagwörter: Glykosylierung; CDG; GDP-Fukose Transporter; retrovirale Expressionsklonierung
