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dc.contributor.advisor Simons, Mikael Prof. Dr. de
dc.contributor.author Hsu, Chieh de
dc.date.accessioned 2012-04-16T14:53:17Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:50:36Z de
dc.date.issued 2010-06-10 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-ADA9-0 de
dc.description.abstract Exosomen sind kleine Vesikel mit einem Durchmesser von ca. 50-100 nm, die von vielen Zellarten sezerniert werden und verschiedene interzelluläre Signalprozesse koordinieren. Nach der Fusion von multivesikulären Endosomen (MVE) mit der Plasmamembran werden die intraluminalen Vesikel (ILV) als Exosomen in den extrazellulären Raum freigesetzt.Welchen molekularen Mechanismen der Sortierung bestimmter Moleküle in die ILV der MVE zugrunde liegen, ist jedoch nicht vollständig geklärt. Um diese Mechanismen besser zu verstehen, wurde der Transport von Proteolipidprotein (PLP) in Oli-neu Zellen, einer Zelllinie von Oligodendrozytenvorläuferzellen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass PLP in eigene Subdomänen der Endosomenmembran tranportiert wird. Der Transport von PLP ins Lumen der Endosomen ist dabei nicht abhängig von der ESCRT-(endosomal sorting complex required for transport)-Maschinerie ab, sondern bedarf der Bildung von Ceramiden. Es konnte eine Anreicherung von Ceramiden in Exosomen nachgewiesen werden; gleichzeitig reduzierte die Hemmung von neutralen Sphingomyelinasen die Freisetzung von Exosomen. Daher wurden GUVs (giant unilamelar vesicles) mit Sphingomyelin hergestellt, in denen zwei unterschiedlichen Phasen vorlagen. Die Hydrolyse von Sphingomyelin an der äußeren Schicht der GUV bewirkte eine Abschnürung intraluminaler Vesikel aus der gelartigen Lipidphase. Es wurde damit ein bisher unbekannter, lipid-abhängiger Weg des Proteintranports in die ILV der MVE für Bildung von Exosomen gefunden.Rab Guanosin triphosphatasen (GTPases) sind Regulatoren des intrazellulären Membransortierung. Um die Wirkung der GAPs (GTPase activating proteins) auf Exosomenfreizetzung zu untersuchen, wurde ein Screen eingesetzt. Die Expression von TBC1D10B, RN-tre, TBC1D10A, TBC1D10C und TBC1D15 reduzierte die Freisetzung von Exosomen in Abhängigkeit von deren katalytischer Aktivität. In einem weiteren biochemischen Screen wurde Rab35 als Kandidatenprotein identifiziert, dessen die GTP-hydrolyse von TBC1D10A-C spezifisch stimuliert wurde. Eine Hemmung der Funktion von Rab35 blockierte die Exsomenfreizetzung, induzierte die Akkumulation von PLP in den Endosomen und erhöhte die Endosomenmobilität an der Plasmamembran. Diese Ergebnisse zeigen eine bisher unbekannte Funktion von Rab35 bei der Regulation von der Docking/Tethering zwischen die MVB und der Plasmamembran. Dass Rab35 zusammen mit nicht-kompaktem Myelin, welches MVE beinhaltet, aufgereinigt werden kann, lässt vermuten, dass die Biogenese von Exosomen auch in der Funktion des zentralen Nervensystems eine Rolle spielt. de
dc.format.mimetype application/pdf de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ de
dc.title Mechanisms of Multivesicular Body Biogenesis and Exosome Release de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Biogenese multivesikulärer Endosomen und Mechanismen der Exosomenfreizetzung de
dc.contributor.referee Jahn, Reinhard Prof. Dr. de
dc.date.examination 2010-02-08 de
dc.subject.dnb 570 Biowissenschaften, Biologie de
dc.description.abstracteng Exosomes are small vesicles with a diameter of approximately 50-100 nm that are secreted by a number of different cells and function in a multitude of intercellular signaling processes. Exosomes are thought to derive from release of intraluminal vesicles (ILVs) in multivesicular bodies (MVBs) after the fusion of MVBs with the plasma membrane.To understand the little explored molecular details of how cargoes are sorted to these subsets of ILVs in MVBs and secreted with exosomes, the transport of proteolipid protein (PLP) in Oli-neu cells, an oligodendroglial precursor cell line, was studied. We found that PLP was transported to distinct subdomains of the endosomal membrane and that the transfer of PLP into the lumen of endosomes did not depend on the function of the endosomal sorting complex required for transport (ESCRT) machinery but required ceramide formation. The purified exosomes were enriched with ceramide and inhibition of neutral sphingomyelinase activity reduced the release of exosomes. Sphingomyelin hydrolysis on the outer leaflet of phase separated giant unilamellar vesicles resulted in intraluminal budding from the lipid ordered phase. These results identified a novel lipid-dependent pathway for cargo transport to the ILVs in MVBs for exosomes formation.Rab family guanosine triphosphatases (GTPases) are regulators involved in intracellular membrane traffcking. A screen for the effects of Rab GTPase activating proteins (GAPs) on exosome release was performed. Expression of TBC1D10B, RN-tre, TBC1D10A, TBC1D10C and TBC1D15 reduced exosome secretion in a catalytic activity dependent manner. Rab35 was identified to be the target of TBC1D10A-C. Inhibition of Rab35 function impaired exosome secretion, induced accumulation of PLP containing endosomes and increased the mobility of endosomes closed to the plasma membrane, suggesting a function in MVB tethering. Furthermore, Rab35 was biochemically purified together with non-compact myelin, where MVBs were observed, providing a basis for understanding the biogenesis and functions of exosomes in the central nervous system. de
dc.contributor.coReferee Nave, Klaus-Armin Prof. Dr. de
dc.subject.topic Mathematics and Computer Science de
dc.subject.ger Exosom de
dc.subject.ger Multivesikuläres Endosom de
dc.subject.ger PLP de
dc.subject.ger Oligodendrozyt de
dc.subject.ger Ceramide de
dc.subject.ger ESCRT de
dc.subject.ger Rab GTPase de
dc.subject.ger Rab35 de
dc.subject.ger Endosom de
dc.subject.eng exosome de
dc.subject.eng multivesicular body de
dc.subject.eng PLP de
dc.subject.eng oligodendrocyte de
dc.subject.eng ceramide de
dc.subject.eng ESCRT de
dc.subject.eng Rab GTPase de
dc.subject.eng Rab35 de
dc.subject.eng endosome de
dc.subject.bk 42.15 Zellbiologie de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-2494-2 de
dc.identifier.purl webdoc-2494 de
dc.affiliation.institute Biologische Fakultät inkl. Psychologie de
dc.subject.gokfull WH Cytologie de
dc.subject.gokfull Histologie de
dc.subject.gokfull Zellbiologie de
dc.subject.gokfull Zellkultur de
dc.subject.gokfull Zytologie de
dc.identifier.ppn 637007409 de

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