title: Funktionelle Charakterisierung antioxidativer Enzyme aus Toxoplasma gondii creator: Ding, Martina G. subject: 570 subject: 570 Life sciences description: Im Stamm Apicomplexa, zu dem der obligat intrazelluläre Parasit Toxoplasma gondii gehört, waren bis zum Beginn dieser Doktorarbeit noch keine Peroxisomen beschrieben, ein in fast allen eukaryontischen Zellen vorkommendes Organell. Das Markerprotein von Peroxisomen ist das Enzym Katalase, welches Wasserstoffperoxid (H2O2) detoxifiziert. Nach Vorarbeiten in meiner Diplomarbeit wurden Cosmide zur Verfügung gestellt, die die genomische Sequenz der Katalase enthielten. In dieser Doktorarbeit wurde die Sequenz der T. gondii Katalase ermittelt, bei der es sich um eine typische Katalase handelt. Darüber hinaus befindet sich am C-Terminus ein sogenanntes PTS1-Signal, welches für den Import in Peroxisomen notwendig ist. Es wurden Antikörper hergestellt, um die Katalase innerhalb der Zelle zu lokalisieren und mögliche Peroxisomen zu identifizieren. Die vier Seren detektierten im Westernblot eine distinkte Bande, in der Immunfluoreszenzanalyse (IFA) jedoch unterschiedliche Epitope, die einzige Gemeinsamkeit war eine zytosolische, zellzyklus-abhängige Färbung der Zellen. Eines der Seren detektierte eine apikale Struktur in der IFA, welche ein mögliches Peroxisom darstellte. Durch Doppelimmunfluoreszenzanalyse konnte gezeigt werden, dass es sich um eine noch nicht identifizierte Struktur handelte. In dieser Doktorarbeit durchgeführte Fraktionierungsmethoden, sowie Importstudien mit GFP-PTS1 Fusionsproteinen ließen auf eine zytosolische Lokalisation der Katalase schließen. Durch das Ausschalten des Katalase-Gens konnte gezeigt werden, dass die Katalase in T. gondii tatsächlich zytosolisch ist und zellzyklus-abhängig exprimiert wird. Die Funktionalität der Katalase wurde durch einen Enzym-Assay überprüft und die Empfindlichkeit Katalase-defizienter Toxoplasmen gegenüber H2O2 getestet. Durch die Infektion von Mäusen wurden Hinweise für Unterschiede in der Virulenz von Wildtyp und Katalase-defizienten Toxoplasmen gewonnen. Diese Ergebnisse lassen, zusammen mit der ungewöhnlichen Lokalisation der T. gondii Katalase, auf eine Rolle dieses Enzyms unter oxidativen Stressbedingungen schließen. Peroxisomen konnten bisher nich identifiziert werden. Außerdem wurden die Gene zweier weiterer antioxidativer Enzyme aus T. gondii kloniert und in der Zelle lokalisiert, um ihre potentielle Rolle im Zusammenspiel mit der Katalase zu ermitteln. Es handelt sich um Proteine aus der Familie der Peroxidoxime, die in der Lage sind, diverse Peroxide zu detoxifizieren. Eventuell ist eines davon auch in der Lage, als Phospholipase A2 zu wirken. Ihre funktionelle Charakterisierung sowie die Identifizierung weiterer Komponenten des antioxidativen Systems in T. gondii sollten wertvolle Hinweise über das Zusammenspiel zwischen Wirt und Parasit liefern. date: 2002 type: Dissertation type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis type: NonPeerReviewed format: application/pdf identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/3538/1/DissMartinaGDing.pdf identifier: DOI:10.11588/heidok.00003538 identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-35389 identifier: Ding, Martina G. (2002) Funktionelle Charakterisierung antioxidativer Enzyme aus Toxoplasma gondii. [Dissertation] relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/3538/ rights: info:eu-repo/semantics/openAccess rights: http://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/help/license_urhg.html language: ger