Titelaufnahme

Titel
"Atg34 in Selective Autophagy" / Romana Feitsch
Verfasser/ VerfasserinFeitsch, Romana
Begutachter / BegutachterinWarren, Graham
Erschienen2013
Umfang110 Bl. : 2 Zsfassungen ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2013
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Autophagie <Physiologie> / Autophagie <Physiologie> / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-50640 Persistent Identifier (URN)
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"Atg34 in Selective Autophagy" [3.73 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Autophagie ist ein lysosomaler Stoffwechselweg, der durch Stress induziert wird und es Zellen ermöglicht, Organellen und Proteine umzubauen, um sie als Nährstoffquelle zu nutzen. Sie spielt eine Schlüsselrolle bei vielen Erkrankungen und kann unselektiv oder selektiv sein. Bei der (selektiven) Makroautophagie wird zuerst eine Phagophore gebildet, in die cytosolischer Cargo eingebaut wird. Die Phagophore reift und fusioniert mit dem Lysosom/ der Vakuole, um das Autolysosom zu bilden, wo der proteolytische Abbau stattfindet. In Hefe wird Autophagie durch Autophagy related genes (Atg) reguliert. Eines davon ist Atg34, ein Cargo-Rezeptorprotein, das in einem Seitenarm des Cvt-Stoffwechselweges vorkommt. Um Ams1 in das Autophagosom einzubauen, besitzt Atg34 ein C-terminales Atg8-family-interacting motif (AIM), an das es mit Atg8 an der autophagosomalen Membran bindet. Ziel dieser Arbeit war es, das Zusammenspiel von Atg34 und Atg8 sowohl in Lösung als auch an der autophagosomalen Membran zu beleuchten. Die Interaktion beider Proteine an der Membran wurde mit Giant Unilamellar Vesicles (GUVs) in unterschiedlichen fluoreszenzmikroskopischen Assays untersucht. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass Atg8 an der Membran zur Rekrutierung von Atg34 anwesend sein muss, und, dass dies eines funktionierenden AIMs bedarf. Die Interaktion beider Proteine in Lösung wurde mit GST-Pulldown Assays und anlytischen Gelfiltration getestet. In den GST-Pulldown Assays wurde Atg34 über einen GST-Tag an Glutathion Sepharose-Beads gekoppelt und mit freiem Atg8 inkubiert. Dabei wurde keine Interaktion zwischen Atg34 und Atg8 beobachtet. Mit dem Gelfiltrationsexperiment wurde die Konzentrationsabhängigkeit der Atg34-Atg8-Interaktion untersucht. Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Interaktion in Lösung hoher Konzentrationen (?740M) beider Proteine bedarf. Weitere Forschung zur Klärung der Cargo-Rekrutierung an die autophagosomale Membran ist jedoch nötig.

Zusammenfassung (Englisch)

Romana Feitsch, Atg34 in Selective AutophagyAutophagy represents a lysosomal pathway, which is induced upon stress and empowers cells to to turn over cellular organelles and proteins to reuse them as a source of energy. It plays a key role in a variety of diseases and can either be nonselective or selective. In the process of (selective) macroautophagy a phagophore is created initially in which cytosolic cargo becomes incorporated. The phagophore then matures and fuses with the lysosome (mammals), or the vacuole (yeast and fungi) to form the autolysosome, in which proteolytic degradation takes place. In yeast autophagy is regulated by Autophagy related genes (Atg). One of them is Atg34 ? a cargo-receptor protein that appears in a sidearm of the Cvt-pathway. To incorporate Ams1 into the autophagosome Atg34 comprises a C-terminal Atg8 family-interacting motif (AIM) to interact with Atg8 on the autophagosomal membrane. It was the aim of this work to further elucidate the mode of interaction of Atg34 with Atg8 either in solution or at the autophagosomal membrane. The interaction of both proteins at the membrane was studied using Giant Unilamellar Vesicles (GUVs) in different fluorescence-microscopy assays, providing evidence that Atg8 has to be present at the membrane to recruit Atg34 and that this interaction depends on a functional AIM. The interaction of both proteins in solution was tested with GST-pulldown assays and analytical gelfiltration. In the GST-pulldown assays Atg34 has been coupled to Glutathione Sepaharose-beads upon a GST-tag and incubated with free Atg8. Here no interaction between Atg34 and Atg8 has been observed. With the gelfiltration experiment the concentration dependence of the Atg34 and Atg8 interaction has been studied. Results provide evidence that the interplay in solution needs high concentrations (up to 740ìM) of both protein partners. Still, additional research to clarify cargo-recruitment to the autophagosomal membrane will be necessary.