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Charakterisierung des Kerntransportsystems von Linker-Histonen

dc.contributor.advisorDoenecke, Detlef Prof. Dr.de
dc.contributor.authorBaeuerle, Marcde
dc.date.accessioned2012-04-16T14:57:03Zde
dc.date.available2013-01-30T23:50:40Zde
dc.date.issued2001-12-04de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-AC7D-Bde
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-668
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-668
dc.description.abstractHistone sind basische, im Zellkern eukaryontischer Zellen lokalisierte Proteine, die für die Bildung des Chromatins verantwortlich sind. Sie lassen sich in fünf Proteinklassen einteilen, den argininreichen H3- und H4-Histonen, den lysinreichen H2A- und H2B-Histonen und den sehr lysinreichen H1-Histonen. Ein Proteinoktamer der sogenannten Core-Histone H2A, H2B, H3 und H4 bildet mit DNA den Kern des Nucleosoms. Die Nucleosomen sind über Linker-DNA miteinander verbunden, an der Ein- und Austrittsstelle der DNA-Doppelhelix an den nucleosomalen Core-Partikeln ist ausserdem ein H1-Histon ( Linker-Histon ) assoziiert. Von H1-Histonen sind 7 Subtypen (H1.1-H1.5, H1t und H1°) bekannt, von denen H1° eine Sonderstellung einnimmt, da es als Replacementvariante die anderen Subtypen in bestimmten Differenzierungsstadien unterschiedlicher Zelltypen ersetzen kann.Nach ihrer Synthese im Cytoplasma werden die H1 Histone durch einen rezeptorvermittelten Prozeß in den Zellkern transportiert.! In dieser Arbeit wurde der Transportweg der H1-Histone vom Cytoplasma in den Kern näher charakterisiert. Es wurden mehrere Kernlokalisierungssignale (NLS) in H1-Histonen identifiziert. H1 enthält wenigstens zwei verschiedene Typen von NLS, die sich beide von dem klassischen NLS-Typ unterscheiden. Der NLS-Typ 1 entspricht der wenig strukturierten, hoch-basischen C-terminalen Domäne. Der NLS-Typ 2 wird von der zentralen globulären Domäne, die eine definierte Sekundärstruktur besitzt, gebildet. Der Transport der H1-Histone vom Cytoplasma in den Kern wird durch Importin beta in Assoziation mit Importin 7 vermittelt. In dieser Arbeit konnte in in vitro Import-Assays mit permeabilisierten Eukaryontenzellen gezeigt werden, dass neben dem Importin 7/beta-Heterodimer keine weiteren funktionellen Importrezeptoren für die H1-Linker Histone existieren. Die Mechanismen für den Kernimport des NLS-Typ 1 und des NLS-Typ 2 wurden analysiert. In Rekonstitutionsexperimenten wurde nachgewiesen, ! dass der NLS-Typ 2 in einem temperatur- und energieabhängigen Prozess aktiv von Importin beta in den Zellkern transportiert wird. Im Gegensatz dazu wurde die dem NLS-Typ 1 entsprechende C-terminale Domäne analog den ganzen H1-Histonen - nur in Gegenwart von Importin beta und Importin 7 in den Zellkern transportiert. Einzelne Importine zeigten in Bezug auf diese hoch basische Domäne keine nachweisbare Importaktivität. Interessanterweise konnten in den in in vitro Assays jedoch kleinere Fragmente der C-terminale Domäne von H1° durch wenigstens vier unterschiedliche Importine importiert werden.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isogerde
dc.rights.urihttp://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyrdiss.htmde
dc.titleCharakterisierung des Kerntransportsystems von Linker-Histonende
dc.typedoctoralThesis
dc.title.translatedCharacterization of the nuclear transport system of linker histonesde
dc.contributor.refereeZeeck, Axel Prof. Dr.de
dc.date.examination2001-10-31de
dc.subject.dnb570 Biowissenschaften, Biologiede
dc.description.abstractengHistones are the major protein constituents of the eukaryotic chromatin. The lysine-rich H1 histones are located in the linker region of DNA between nucleosome cores. After their synthesis in the cytoplasm H1 histones are imported into the nucleus in an energy-dependent and receptor-mediated process. We investigated nuclear import of the linker histone H1 and could show that H1 histones contain several sequence elements for nuclear targeting (NLS). H1 contains at least two different types of nuclear targeting signals, both of which are distinct from the classical nuclear localization sequence- and M9-dependent pathways. The highly conserved central domain contains only few basic amino acids, but represents a functional nuclear localization sequence. The competence for the nuclear import of this globular domain seems to be attributed to its secondary structure. In contrary, the C-terminal domain is characterized by short repeats of basic amino acid motifs. Using the digitonin permeabilized cell import assay we found that a heterodimer of the two receptors, importin beta and importin 7, is the functional receptor for H1 import. Here we analyzed the different binding sites in H1 histones for the functional nuclear import receptors and we could show that the heterodimer of importin beta and importin 7 is also functional for the complete C-terminal domain of H1-histones. In contrary, fragments of the C-terminal domain are imp! orted by at least four different importins, whereas the nuclear import of the globular domain is only provided by importin beta.de
dc.contributor.coRefereeLaatsch, Hartmut Prof. Dr.de
dc.contributor.thirdRefereeSheldrick, George M. Prof. Dr.de
dc.subject.topicMathematics and Computer Sciencede
dc.subject.gerKerntransportde
dc.subject.gerHistonede
dc.subject.gerKernlokalisierungssignale (NLS);de
dc.subject.engnuclear transportde
dc.subject.enghistonesde
dc.subject.engnuclear localisation signal (NLS);de
dc.subject.bk42.13de
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-965-1de
dc.identifier.purlwebdoc-965de
dc.affiliation.instituteBiologische Fakultät inkl. Psychologiede
dc.subject.gokfullWDde
dc.identifier.ppn509081703de


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