%0 Generic
%A Niemes, Silke
%D 2009
%F heidok:10225
%K Sorting Nexine , Retromer , BP80 , vakuolärer SortierungsrezeptorSorting Nexins , retromer , BP80 , vacuolar sorting receptor
%R 10.11588/heidok.00010225
%T Funktionelle Charakterisierung des Retromer-vermittelten Proteintransports in Pflanzen
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/10225/
%X Das pflanzliche Retromer besteht aus einem großen Subkomplex aus den vakuolären Proteinsortierungsproteinen VPS26, VPS29 und VPS35 und einem kleinen Subkomplex, der sich vermutlich aus den Sorting Nexinen (SNX) SNX1, SNX2a und SNX2b zusammensetzt. Rezeptor-vermittelte Sortierungsprozesse im sekretorischen Transportweg eukaryontischer Zellen beruhen auf dem Mechanismus des Rezeptor-Rezyklierens, nachdem der Transport beendet wurde. In Pflanzen ist der vakuoläre Sortierungsrezeptor (VSR) BP80 an dem Transport von Molekülen zur lytischen Vakuole beteiligt. BP80 bindet vermutlich seine Liganden in dem Donor-Kompartiment trans-Golgi Netzwerk. Dieser Rezeptor-Liganden-Komplex wird danach mit Hilfe von Clathrin-Vesikeln zum prävakuolären Kompartiment (PVC) transportiert. Während die Liganden freigesetzt und zur lytischen Vakuole transportiert werden, wird der Rezeptor Retromer-vermittelt zurück zum TGN transportiert, um erneut Liganden transportieren zu können.  Zur Analyse des Retromer-vermittelten Rezyklierens der VSRs wurden die Retromer-Komponenten SNX1, SNX2a, VPS29 und VPS35 zunächst lokalisiert. Diese Retromer-Komponenten befanden sich ausschließlich am trans-Golgi Netzwerk (TGN). Die Inhibierung der Retromer-Funktion durch die transiente Expression von SNX1- oder SNX2a-Mutanten führte zu einer Akkumulation des VSR BP80 im TGN. Quantitative Proteintransportuntersuchungen sowie konfokal-mikroskopische Analysen mit fluoreszierenden, vakuolären Markerproteinen zeigten, dass die Liganden unter diesen Bedingungen weiterhin die Vakuole erreichen konnten. Anhand dieser Ergebnisse erscheint das TGN als der Ort des Retromer-vermittelten Rezyklierens des VSRs. Außerdem ist der Transport zur lytischen Vakuole ab dem TGN Rezeptor-unabhängig und geschieht möglicherweise durch Reifung. Die komplette Hemmung der Retromer-Funktion entweder durch RNAi-„knock-down“ der SNXs oder durch Koexpression der SNX1- und SNX2a-Mutanten inhibierte spezifisch den ER-Export der VSRs und löslicher, vakuolärer Frachtmoleküle. Der COPII-vermittelte Transportweg wurde dabei nicht beeinflusst. Durch die Expression ER-verankerter BP80-Konstrukte konnte untersucht werden, ob die VSRs dazu in der Lage sind, ihre Liganden bereits im Lumen des Endoplasmatischen Retikulums (ER) zu binden. Diese Experimente führten zu einer Akkumulierung löslicher, vakuolärer Frachtmoleküle im ER. Dadurch konnte gezeigt werden, dass die Rezeptor-Liganden-Interaktion bereits im ER stattfindet und nicht erst im TGN. Darüber hinaus rezykliert Retromer die VSRs vermutlich vom TGN zurück zum ER.