dc.contributor.advisor | Braus, Gerhard Prof. Dr. | de |
dc.contributor.author | Bömeke, Katrin | de |
dc.date.accessioned | 2012-05-16T12:12:41Z | de |
dc.date.available | 2013-01-30T23:50:20Z | de |
dc.date.issued | 2006-05-16 | de |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B6DA-A | de |
dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.53846/goediss-1413 | |
dc.description.abstract | Die selektive schnelle Proteindegradation ist ein
wichtiger Mechanismus für verschiedene biologische
Ereignisse wie Zell-Zyklus-Abläufe, Signal-Transduktion
und Differenzierung. Folglich hängt die Stabilität von
Proteinen wie Transkriptionsfaktoren, Zyklin-abhängigen
Kinasen und Zyklinen, die in diese zellulären Prozesse
involviert sind, von verschiedenen Umweltveränderungen
ab. Das dem JUN homologe
GCN4 aus Saccharomyces cerevisiae kodiert für
den globalen Schlüsselregulator eines genetischen
Systems, das als die Allgemeine Kontrolle der
Aminosäurebiosynthese bezeichnet wird und ist
dementsprechend in der Lage, auf
Aminosäuremangelbedingungen zu reagieren. Die Menge von
Gcn4p wird hauptsächlich über die Kontrolle der
Proteinsynthese im Zytoplasma und die Kontrolle der
Proteindegradation im Kern reguliert. In gesättigten
Zellen ist Gcn4p ein schwach exprimiertes und sehr
instabiles Protein, wohingegen dessen Translationsrate
und Stabilität als Antwort auf Aminosäuremangel
ansteigt.Die Aminosäure-abhängige Gcn4p Degradation wird über
dessen Phosphorylierung durch die nukleäre
Zyklin-abhängige Kinase Pho85p mit dem Zyklin Pcl5p
reguliert. Als initiierender Schritt der Gcn4p
Stabilisierung wurde die Dissoziation dieses
Kinase/Zyklin Komplexes identifiziert. Des Weiteren
konnten der Zyklin-abhängige Kinase Inhibitor Pho81p
und ein weiteres Pho85p-Zyklin, Pcl7p, identifiziert
werden, die für die Aminosäure-abhängige Stabilisierung
von Gcn4p notwendig sind. Beides sind kernlokalisierte
und konstitutiv exprimierte Proteine, die nicht für die
Dissoziation von Pho85p/Pcl5p unter Aminosäuremangel
benötigt werden. Pho81p interagiert mit Pcl5p nur unter
Gcn4p-degradierenden Bedingungen, wohingegen die
Interaktion zu Pcl7p einen konstitutiven Prozess
darstellt. Die Substrat-Spezifität von Pho85p für Gcn4p
wird durch das instabile Zyklin Pcl5p vermittelt. Die
Kontrolle der Pcl5p Lokalisierung in der Zelle wurde
als potentieller, für die funktionelle Spezifität des
Kinase/Zyklin Komplexes benötigter Mechanismus
untersucht. Die Kernlokalisierung von Pcl5p verläuft
unabhängig von Aminosäuremangelbedingungen und den
Proteinen Pho85p, Gcn4p und Pho81p. Im Gegensatz dazu
ist das β-Importin Kap95p als ein für den Kernimport
dieses Zyklins benötigtes Protein identifiziert worden.
Deletions- und Transferexperimente von Pcl5p und
Pcl5p/Pho80p Chimären wurden durchgeführt, um wichtige
Domänen des Zyklins zu ermitteln. Diese Untersuchungen
identifizierten eine zentrale
Substrat-Spezifitätsdomäne von Pcl5p gefolgt von einem
C-terminalen, für die Kernlokalisierung ausreichenden
Bereich dieses Zyklins.Die Aminosäuremangel-induzierte Adhäsion ist
abhängig von der GCN4
Expression und dem Zelloberflächen-Flokkulin Flo11p. Um
die Bedeutung der Degradation von Gcn4p für dessen
transkriptionelle Aktivität zu untersuchen, wurde durch
den Gcn4p Aminosäureaustausch Leu267Ser oder mittels
einer PCL5 Deletion eine
stabilisierte Form von Gcn4p hergestellt. In beiden
Fällen ist die Aminosäuremangel-induzierte Gcn4p
Aktivität beeinträchtigt und die Adhäsion bzw.
FLO11 Expression durch
Aminosäuremangel nicht mehr induzierbar. Das deutet
darauf hin, dass Proteinabbau und transkriptionelle
Aktivierung gekoppelte Prozesse in der Zelle sind. | de |
dc.format.mimetype | application/pdf | de |
dc.language.iso | eng | de |
dc.rights.uri | http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html | de |
dc.title | Stability regulation of Gcn4p in Saccharomyces cerevisiae | de |
dc.type | doctoralThesis | de |
dc.title.translated | Stabilitätsregulation von Gcn4p in Saccharomyces cerevisiae | de |
dc.contributor.referee | Braus, Gerhard Prof. Dr. | de |
dc.date.examination | 2006-05-10 | de |
dc.subject.dnb | 500 Naturwissenschaften allgemein | de |
dc.description.abstracteng | Selective rapid protein degradation is an important
mechanism for distinct biological events, including
cell cycle progression, signal-transduction, and
differentiation. Thus, the stability of proteins
involved in these cellular processes such as
transcription factors, cyclin-dependent kinases, and
cyclins depend on different environmental changes. The
JUN homolog GCN4 of Saccharomyces cerevisiae encodes a
global key regulator of a genetic network known as the
general amino acid control and is therefore able to
respond to starvation of amino acids. The amount of
Gcn4p is mainly regulated via control of its protein
synthesis in the cytoplasm and control of protein
degradation in the nucleus. In sated cells, Gcn4p is
weakly expressed and highly unstable, whereas its
translation rate and protein stability increase upon
amino acid limitation conditions.The amino acid-dependent Gcn4p degradation pathway
is regulated via the phosphorylation by the nuclear
cyclin-dependent kinase Pho85p in complex with the
cyclin Pcl5p. As initial step of Gcn4p stabilization
upon amino acid starvation the disassembly of the
Pho85p/Pcl5p complex was identified. Furthermore, the
proteins Pho81p, a cyclin-dependent kinase inhibitor,
and Pcl7p, another Pho85p cyclin, were shown to be
required for amino acid-dependent Gcn4p stabilization.
Both proteins are nuclear and constantly present and
not required for dissociation of Pho85p/Pcl5p in
response to amino acid starvation conditions. Whereas
Pho81p interacts with Pcl5p only when Gcn4p is
degraded, binding to Pcl7p is a constitutive
process.The Pho85p substrate specificity for Gcn4p is
mediated by the unstable cyclin Pcl5p. The control of
Pcl5p sub-cellular localization was analyzed as a
possible mechanism required for functional specificity
of the kinase/cyclin complex. Nuclear localization of
Pcl5p is independent of the availability of amino
acids, Pho85p, Gcn4p, and Pho81p. In contrast, the
β-importin Kap95p has been identified to be required
for nuclear import of this cyclin. Deletion and
transfer experiments of Pcl5p and Pcl5p/Pho80p chimera
were performed to analyse important domains of cyclin
Pcl5p. These investigations identified a central
substrate specificity domain of Pcl5p followed by a
C-terminal domain providing nuclear targeting.Amino acid starvation-induced adherence depends on
GCN4 expression and the
cell-surface flocculin Flo11p. To analyse the
importance of Gcn4p turnover for the transcriptional
activity of this protein, a stabilized Gcn4p version
was created by the expression of GCN4LEU267SER or
deletion of PCL5. In both
cases, the amino acid starvation-induced Gcn4p activity
is affected, and furthermore, adhesion and FLO11 expression are not inducible in
response to amino acid limitation. This suggests a
linkage between transcriptional activation and protein
degradation. | de |
dc.contributor.coReferee | Hoppert, Michael PD Dr. | de |
dc.contributor.thirdReferee | Irniger, Stefan PD Dr. | de |
dc.subject.topic | Mathematics and Computer Science | de |
dc.subject.ger | Gcn4p | de |
dc.subject.ger | Zykline | de |
dc.subject.ger | Transkriptionsfaktor | de |
dc.subject.ger | Degradation | de |
dc.subject.ger | Lokalisierung | de |
dc.subject.eng | Gcn4p | de |
dc.subject.eng | cyclins | de |
dc.subject.eng | transcription factor | de |
dc.subject.eng | degradation | de |
dc.subject.eng | localization | de |
dc.subject.bk | 30.03 Methoden und Techniken in der Naturwissenschaft | de |
dc.identifier.urn | urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-721-0 | de |
dc.identifier.purl | webdoc-721 | de |
dc.affiliation.institute | Biologische Fakultät inkl. Psychologie | de |
dc.subject.gokfull | RA000 Allgemeine Naturwissenschaften | de |
dc.identifier.ppn | 514897635 | de |