Volltext-Downloads (blau) und Frontdoor-Views (grau)

Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-63798

Interaktionen genspezifischer Repressoren mit pleiotropen Corepressoren der Hefe Saccharomyces cerevisiae

  • Zur Untersuchung molekularer Prozesse sind die Wechselwirkungen der beteiligten Faktoren von zentraler Bedeutung, was besonders für die präzise Steuerung der eukaryotischen Genregulation zutrifft, die im Mittelpunkt dieser Arbeit steht. Die Transkription wird durch den Zusammenbau des Präinitiationskomplexes (PIC) am Promotor der Zielgene initiiert. Neben der RNA-Polymerase II, dem Mediatorkomplex und mehreren generellen Transkriptionsfaktoren sind daran Aktivatorproteine beteiligt, welche an UAS-Elemente (upstream activation site) im Promotor binden. Daneben können aber auch Repressoren an URS-Elemente (upstream repression site) binden oder mit Promotor- gebundenen Aktivatoren interagieren und durch Rekrutierung sog. Corepressoren (z. B. Sin3, Cyc8 und Tup1) die Transkription hemmen. Diese Corepressoren können dann über assoziierte Histon- deacetylasen (z. B. Rpd3) die Chromatinstruktur im Promotorbereich spezifischer Gene verdichten und damit eine Bindung der Transkriptionsmaschinerie verhindern. In der Regel führt dies zu einer reduzierten Expression des jeweiligen Gens. Untersuchungen zu den Wechselwirkungen zwischen genspezifischen Repressoren und pleiotropen Corepressoren haben in der Vergangenheit bereits zur Identifizierung einzelner Sequenzmotive und individueller Strukturen geführt. Um dieses Netzwerk zu ergänzen, wurden in dieser Arbeit zahlreiche Repressor-Corepressor-Interaktionen in der Hefe Saccharomyces cerevisiae in vitro und in vivo charakterisiert und durch Verkürzung der interagierenden Proteine (Dal80, Mot3, Sko1, Ure2, Xbp1 und Yox1) hierfür relevante Aminosäuresequenzen ermittelt. Durch systematische Vergleiche solcher Repressorsequenzen konnten Varianten eines hydrophob-amphipathischen Konsensusmotivs identifiziert und z. T. durch gerichtete Mutagenese als funktionell wichtig nachgewiesen werden. Sekundärstrukturvorhersagen zeigten oft die Beteiligung α-helikaler, aber auch β-Faltblatt- oder ungeordneter Strukturen. Diese strukturelle Varianz lässt die Vermutung zu, dass es sich bei solchen Corepressor-Interaktionsdomänen (CID) um IDRs (intrinsically disorderd regions) handeln könnte, die erst durch Kontaktherstellung zum Corepressor eine definierte Konformation annehmen. Ein in dieser Arbeit intensiv untersuchter Repressor war Gal80, der bekanntermaßen das GAL-System der Hefe solange abschaltet, bis Galactose als induzierender Zucker verfügbar ist. Man unterscheidet hierbei drei Zustände: Die Glucoserepression beschreibt das Abschalten der GAL-Gene durch den Repressor Mig1 bei Glucoseverfügbarkeit. Bei Glucosemangel und Verfügbarkeit einer alternativen Kohlenstoffquelle (z. B. Lactat oder Ethanol) wird der Aktivator Gal4 synthetisiert und bindet an UASGAL- Motive in Promotoren der GAL-Gene. Unter diesen Derepressionsbedingungen wird die Transkriptionsaktivierungsdomäne von Gal4 noch durch den Gal80-Repressor maskiert. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass Gal80 zusätzlich in der Lage ist, den Corepressorkomplex Cyc8/Tup1 zu rekrutieren und die Transkription der Strukturgene dadurch zu reprimieren. Chromatinimmunopräzi- pitationsstudien belegten die Gal80-abhängige Präsenz der Corepressoren Cyc8 und Tup1 am GAL1 Promotor. Außerdem stellte sich bei der Charakterisierung von cyc8 und tup1 Mutantenstämmen heraus, dass Corepressoren durchaus auch aktivierende Wirkungen entfalten können. So fiel die Expression eines GAL1-lacZ Reportergens in einer cyc8 Nullmutante unter allen getesteten Bedin- gungen geringer aus als im Wildtyp. Die duale Wirkung solcher Transkriptionsfaktoren wurde in der Vergangenheit immer wieder beobachtet und steht auch im Einklang mit den Befunden dieser Arbeit.

Download full text files

Export metadata

Additional Services

Share in Twitter Search Google Scholar

Statistics

frontdoor_oas
Metadaten
Author: Julia Lettow
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-63798
Title Additional (English):Interactions of gene specific repressors and pleiotropic corepressors in the yeast saccharomyces cerevisiae
Referee:Prof. Dr. Hans-Joachim Schüller
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2022
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2022/06/27
Release Date:2022/07/20
GND Keyword:Repressor
Page Number:135
Faculties:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Interfakultäres Institut für Genetik und Funktionelle Genomforschung
DDC class:500 Naturwissenschaften und Mathematik / 570 Biowissenschaften; Biologie