title: Charakterisierung der peroxisomalen ARF-Bindung
creator: Lay, Dorothee
subject: ddc-570
subject: 570 Life sciences
description: Zu Beginn der vorliegenden Arbeit war bekannt, daß ARF (ADP-Ribosylierungsfaktor) zusammen mit Coatomer an isolierte Peroxisomen der Rattenleber bindet. Darauf aufbauend wurde zunächst gezeigt, daß die ARF-Bindung für Peroxisomen spezifisch ist und von einer Behandlung der Tiere mit Peroxisomenproliferatoren abhängt. Von den sechs bei Säugern bekannten ARF-Isoformen konnten ARF1 und ARF6 an der Peroxisomenmembran identifiziert werden. Funktionelle Studien zeigten, daß ARF1 nicht jedoch ARF6 für die Rekrutierung von Coatomer an Peroxisomen essentiell ist. Dabei modulieren ATP und Faktoren aus dem Cytosol in synergistischer Weise insbesondere die ARF1-Rekrutierung. Zudem lieferten Experimente in flottierenden Nycodenzgradienten in vitro Hinweise zur ARF- und Coatomer-abhängigen Generierung einer zusätzlichen peroxisomalen Population. Die in vivo-Relevanz wurde am Modell der Hefe S. cerevisiae  mit ARF- und Coatomer-mutanten untersucht. Die oleatinduzierte Proliferation der Peroxisomen konnte dabei durch inaktiven Coatomer oder funktionsloses ARF1 inhibiert werden. Demgegenüber führte die Deletion von ScARF3, dem Hefe-Homologen des Säuger-ARF6, zu einer verstärkten Proliferation unter Oleat.  Neben der ARF1/Coatomer-abhängigen Bildung peroxisomaler Vesikel scheint ein zweiter Mechanismus der Peroxisomenvermehrung zu existieren. An ihm könnten neben Pex11?p auch Komponenten des Aktincytoskeletts beteiligt sein. So konnte in der vorliegenden Arbeit das Aktin-bindende Myosin MYH9 an einer durch ATP generierten peroxisomalen Subpopulation identifiziert werden. Des weiteren zeigen Arbeiten anderer Gruppen eine Beteiligung des Dynamin-ähnlichen Proteins DLP-1 an einem späteren Stadium der peroxisomalen Teilung. So führt die Deletion von DLP-1 in Zusammenhang mit Pex11?p-Expression zur Ausbildung tubulärer Peroxisomen. Eigene Befunde zeigen nach Expression von Pex11?p-Varianten ebenfalls die Ausbildung von Tubuli, die darüber hinaus gepaart sind mit einer atypischen Segregation von peroxisomalen Membran-proteinen. Ähnliche Membranveränderungen in Form von Perlenschnüren mit ausgeprägten Konstriktionen ließen sich auch durch Gabe von Peroxisomenproliferatoren in der Rattenleber induzieren. All diese Befunde, die zu einer Bildung von Tubuli führen, implizieren eine verhinderte Teilung der Peroxisomen. Aus den vorgestellten Daten lassen sich zwei Modelle entwickeln, die eine Coatomer-abhängige und eine Coatomer-unabhängige Vesikulierung der Peroxisomenmembran beschreiben. Dabei kann letzterer Prozeß als dreistufige Sequenz aus (i) Segregation von Membranproteinen, (ii) Ausbildung von Konstriktionen und (iii) Cytoskelett/DLP-1-vermittelter Membranabschnürung betrachtet werden. Zusammen mit jüngsten eigenen Beobachtungen, die eine Steuerung des peroxisomalen Phosphoinositid-Metabolismus durch ARF und Komponenten des Cytosols zeigen, weisen die hier vorliegenden Unter-suchungen der kleinen GTPase ARF bei den membrandynamischen Prozessen innerhalb der Vesikulierung von Peroxisomen eine zentrale Rolle zu. 
date: 2004
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/4953/1/Dissertation_D.Lay.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00004953
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-49531
identifier:   Lay, Dorothee  (2004) Charakterisierung der peroxisomalen ARF-Bindung.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/4953/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
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language: ger