Analyse der putativen AP-3-Funktion für die Vesikelbildung am Trans-Golgi-Netzwerk.

Abstract

Analyse der putativen AP-3-Funktion für die Vesikelbildung am Trans-Golgi-NetzwerkDer gerichtete Transport von Membranproteinen in der Zelle geschieht durch Transportvesikel. Obwohl den heterotetrameren Adaptorproteinkomplexen eine zentrale Funktion bei der Bildung dieser Transportvesikel zugesprochen wird, ist über deren subzellulären Wirkort wenig bekannt. Von den vier identifizierten Adaptorproteinkomplexen AP-1, AP-2, AP-3 und AP-4 ist lediglich für AP-2 eine Beteiligung bei der Rezeptor-vermittelten Endozytose an der Plasmamembran gut belegt. Während für AP-1 schon verschiedentlich eine Sortierfunktion von Membranproteinen am Trans-Golgi-Netzwerk (TGN) gezeigt wurde, steht der direkte experimentelle Nachweis einer möglichen Funktion am TGN für AP-3 noch aus. In dieser Arbeit konnte durch die Etablierung eines in-vitro-Golgi/TGN-Budding-Assays gezeigt werden, dass neben AP-1 auch AP-3 eine Sortierfunktion am TGN für lysosomale und melanosomale Membranproteine zukommt. Unter Verwendung von Adaptor-defizienten Zytosolen konnte belegt werden, dass AP-1 erwartungsgemäß für die Sortierung von MPR46 essentiell ist. Für TRP-1 konnte erstmals eine Sortierung am TGN ebenfalls in Abhängigikeit von AP-1- nachgewiesen werden. Ebenso wurde gezeigt, dass AP-3 für die korrekte Verpackung (Sortierung) von Tyrosinase und Lamp-1 in Transportvesikel am TGN einen essentiellen Faktor darstelllt, womit durch diese Arbeit der erste direkte experimentelle Nachweis einer Funktion von AP-3 beim Golgi/TGN-Export vorliegt.Basierend auf dem etablierten Assay ist nun die Untersuchung weiterer Membranproteine bezüglich des Sortierverhaltens am TGN möglich. Außerdem wird mit dem Assay die Analyse von distinkten Transport-Vesikelpopulationen des Golgi/TGN-Exports hinsichtlich ihrer Membrankomposition zugänglich.