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dc.contributor.advisor Braus, Gerhard Prof. Dr. de
dc.contributor.author März, Sabine de
dc.date.accessioned 2012-04-16T14:53:22Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:50:31Z de
dc.date.issued 2010-07-20 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-ADB2-B de
dc.description.abstract NDR Kinasen spielen eine wichtige Rolle bei der Zelldifferenzierung und morphologischen Prozessen. Über die Regulation von NDR Kinasen und die Vernetzung von NDR Kinase-Signaltransduktionsmodulen ist bisher wenig bekannt. In dem filamentösen Pilz Neurospora crassa ist die NDR Kinase COT1 an der Regulation des polaren Hyphenwachstums beteiligt. Ein Funktionsverlust von COT1 führt zu einem Stopp des Spitzenwachstums und zu einem kompakten, stark verzweigten Phänotyp Im Rahmen dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die MAPK (Mitogen-aktivierten Proteinkinasen) MAK1 und MAK2 und deren Signalkaskaden auf genetischer Ebene mit dem COT1-Signalweg interagieren. mak-2 ist in der Lage den cot-1 Phänotyp durch eine Reduktion der PKA (Proteinkinase A) Aktivität zu supprimieren. Die Aktivierung von MAK1 in einem cot-1 Hintergrund wiederum unterdrückt partiell Defekte des mak-2 Signalweges, wie Fusions- und Wachstumsdefekte oder das Unvermögen als weiblicher Paarungspartner zu dienen. Die dargestellten Daten liefern einen Hinweis für eine Vernetzung des MAK1 bzw. MAK2 Signalweges mit der NDR Kinase COT1. Um katalytisch aktiv sein zu können, müssen NDR Kinasen zusammen mit einem MOB Protein, von denen es in N. crassa vier gibt (MOB1, MOB2A, MOB2B, und MOB3), einen Komplex bilden. Hier konnte gezeigt werden, dass die beiden MOB2 Proteine mit dem N-Terminus von COT1 interagieren und wichtig für die Aktivität und die Proteinstabilität von COT1 sind. MOB1 hingegen bildet einen Komplex mit DBF2, einer weiteren NDR Kinase in N. crassa, welche essentiell für die Septenbildung ist und eine wichtige Rolle bei der Konidienbildung und der sexuellen Entwicklung spielt. Für MOB3 ergab sich kein funktioneller Bezug zu den anderen drei MOB Proteinen oder den beiden NDR Kinasen. Neben der MOB-Assoziation benötigen NDR Kinasen für ihre Aktivierung eine Phosphorylierung an zwei konservierten Aminosäureresten. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Aminosäure S417 im Aktivierungssegment von COT1 als cis Autophosphorylierungsstelle identifiziert. An der Phosphorylierung des zweiten konservierten Restes T589 im hydrophoben Motiv ist die Kinase POD6 beteiligt. Die Ergebnisse von in vitro Kinaseaktivitätsmessungen von COT1 und verschiedenen COT1-Mutationsvarianten korrelieren nicht immer mit der durch Wachstumsraten bestimmten in vivo Funktion. Ein mehrstufiges Aktivierungsmodell von COT1, welches Änderungen der Lokalisierung und der Konformation durch Phosphorylierung einbezieht, versucht diese Diskrepanz zu erklären. 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 Regulation of fungal polar tip extension through NDR kinase signalling de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Regulation des polaren Spitzenwachstums in filamentösen Pilzen durch NDR-Kinase-Signalwege de
dc.contributor.referee Braus, Gerhard Prof. Dr. de
dc.date.examination 2009-10-23 de
dc.subject.dnb 570 Biowissenschaften, Biologie de
dc.description.abstracteng NDR kinases play an important role in cell differentiation and morphogenesis. Until now, not much is known about the regulation of NDR kinases and the cross-communication between individual NDR kinase signalling modules. In the filamentous fungus Neurospora crassa the NDR kinase COT1 is involved in the coordination of polar hyphal tip extension. Loss of function of COT1 leads to cessation of hyphal tip extension and to a compact and hyperbranched phenotype. Within the course of this work I showed that the MAPK (mitogen-activated protein kinases) MAK1 and MAK2 genetically interact with the COT1 pathway. mak-2 is able to suppress the cot-1 defects by reducing the activity of PKA (protein kinase A). In addition, activation of MAK1 in a cot-1 background partially suppressed the defects of the mak-2 signal transduction pathway. These genetic data indicate extensive crosstalk between the MAK1/MAK2 pathways and COT1 signalling. In order to gain catalytic activity, NDR kinases need to form a complex with MOB proteins. The genome of N. crassa contains four MOB proteins (MOB1, MOB2A, MOB2B, and MOB3) and two NDR kinases COT1 and DBF2. Interaction studies demonstrate that both MOB2 proteins interact with the N-terminus of COT1 and regulate the activity and the protein stability of COT1. MOB1 forms a complex with DBF2, which is essential for septum formation, and plays an important role during conidiation and sexual development. Further evidence is provided for a function of MOB3 that is unrelated to those of the two identified NDR-MOB complexes in N. crassa. In addition to the association of NDR kinases with MOB proteins, they need to be phosphorylated at two conserved sites to become fully active. Within the scope of this work S417 within the activation segment of COT1 was highlighted as a cis autophosphorylation site. The kinase POD6 is involved in the phosphorylation of T589 within the hydrophobic motif. In vitro kinase assays performed with COT1 variants precipitated from different mutant backgrounds indicate that kinase activity does not correlate with the in vivo function of COT1, which was determined by quantification of the growth rates of the respective mutant strains. These discrepancies are summarized in a multistep activation model of COT1 including conformational changes and altered localization. de
dc.contributor.coReferee Pöggeler, Stefanie Prof. Dr. de
dc.subject.topic Mathematics and Computer Science de
dc.subject.ger Signaltransduktion de
dc.subject.ger NDR-Kinase de
dc.subject.ger GC-kinase de
dc.subject.ger MOB-protein de
dc.subject.ger Zellpolarität de
dc.subject.ger Hyphenwachstum de
dc.subject.eng NDR kinase de
dc.subject.eng cell polarity de
dc.subject.eng GC kinase de
dc.subject.eng MOB-like proteins de
dc.subject.eng signal transduction de
dc.subject.eng hyphal tip extension de
dc.subject.bk 42.15 Zellbiologie de
dc.subject.bk 42.13 Molekularbiologie de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-2545-1 de
dc.identifier.purl webdoc-2545 de
dc.affiliation.institute Biologische Fakultät inkl. Psychologie de
dc.subject.gokfull WHC 700 Zellrezeptoren de
dc.subject.gokfull Zellrezeptoren de
dc.subject.gokfull Membranrezeptoren de
dc.subject.gokfull Zelluläre Kommunikation de
dc.subject.gokfull WG 000 Morphologie de
dc.identifier.ppn 633211265 de

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