Titelaufnahme

Titel
Lipases and their impact on phospholipid synthesis and remodelling / Andreas Beranek
Verfasser/ VerfasserinBeranek, Andreas
Begutachter / BegutachterinLeber Regina ; Daum Günther
Erschienen2009
Umfang76 Bl. : Zsfassung ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Diss., 2009
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (GND)Lipasen / Phospholipide / Lipasen / Phospholipide / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-13535 Persistent Identifier (URN)
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Lipases and their impact on phospholipid synthesis and remodelling [4.85 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

ZusammenfassungPhospholipide sind ein essentieller Bestandteil aller zellulären Membranen. Die Synthese von Phospholipiden ist komplex reguliert und benötigt eine große Anzahl an enzymatischen Reaktionen. Die Funktion der beteiligten Enzyme ist vom Fluss der Vorläufermoleküle abhängig. In der Bäckerhefe, Saccharomyces cerevisiae, wird das häufigste Membranphospholipid Phosphatidylcholin (PC) über 2 verschiedene Synthesewege produziert, den CDP-DAG Weg und den Kennedy-Pathway. Für die Syntheseschritte über den Kennedy-Pathway muß die Versorgung mit Vorläufermolekülen wie Cholin und Diglycerid (DAG) gewährleistet sein. Aufgrund der Hydrolyse von Triglycerid (TAG) durch TAG Lipasen wird DAG generiert, welches möglicherweise für die Synthese von PC verwendet werde kann. Ziel dieser Arbeit war es herauszufinden, ob die Lipolyse Vorstufen für die Synthese von Membranphospholipiden liefert. Es konnte tatsächlich gezeigt werden, dass während der ersten Zellteilungen die Hydrolyse von TAG für die Synthese von PC notwendig ist. Fettsäuren (FA) sind das zweite Produkt der Lipolyse, welche möglicherweise für spezifische Remodellierungsprozesse an Phospholipiden verwendet werden kann. Die Zusammensetzung der FA in Phospholipiden hat Auswirkungen auf die Membranfluidität und die Protein/Lipid Wechselwirkungen. Cardiolipin (CL) ist ein gut untersuchtes Modell für den spezifischen FA Austausch. CL besitzt vor allem ungesättigte FA, dies wird durch den spezifischen Austausch von gesättigten FA nach der Synthese gewährleistet. Defekte in diesem Prozess führen zum Barth Syndrom, welches durch Mutationen im Gen für Tafazzin (TAZ) hervorgerufen wird. TAZ und das orthologe Hefe Protein Taz1p reacylieren Monolyso-CL (MLCL) mit ungesättigten FA. Um MLCL zu generieren benötigt man eine CL-spezifische Phospholipase A. Im Lauf dieser Arbeit konnte Cld1p, die erste mitochondriale Phospholipase A welche spezifisch gesättigte FA aus CL spaltet, charakterisiert werden.

Zusammenfassung (Englisch)

AbstractPhospholipids comprise essential components in all cellular membranes. The synthesis of phospholipids is tightly regulated and involves a large number of enzymes. The function of those enzymes relies on a constant influx of precursor molecules. In the yeast Saccharomyces cerevisiae, synthesis of the major membrane phospholipid phosphatidylcholine (PC) is achieved via two redundant pathways, the CDP-DAG pathway and the Kennedy pathway. For PC synthesis via Kennedy pathway precursor molecules such as choline and diacylglycerol (DAG) must be available. Triacylglycerol (TAG) lipases generate a substantial amount of DAG that possibly acts as precursor for PC synthesis. One aim of this work was to enlighten the role of lipolysis in the generation of membrane phospholipids. Indeed it could be shown that TAG breakdown is a prerequisite for PC synthesis during growth initiation. Fatty acids (FA) are another product of TAG lipolysis. FAs can be used as substrate for specific remodelling processes concerning the exchange of acyl chains in phospholipids. The composition of FAs in phospholipids can alter membrane characteristics and influences specific protein/lipid interactions. Cardiolipin (CL) is a prime example for phospholipid remodelling. CL shows a high degree of unsaturation in its FA profile that is maintained by specific exchange of FAs after synthesis of premature CL. Defective CL remodelling leads to the Barth Syndrome, a severe disease in humans that is triggered by mutations in the Tafazzin (TAZ) gene. TAZ, and its yeast orthologue Taz1p, reacylate monolyso-CL (MLCL) with unsaturated FAs. The production of MLCL however requires CL-specific Phospholipase A activity, which was identified and characterized in this work. Cld1p is the first mitochondrial phospholipase A that specifically removes saturated FAs from CL to form MLCL.