Eisosome structure and assembly
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Eisosomen sind große Protein-Komplexe der Hefe Plasmamembran und organisieren die Membran in Domänen spezifischer Zusammensetzung. Obwohl die Funktion von Eisosomen bisher noch nicht mechanistisch erforscht ist, wissen wir bereits dass sie eine wichtige Rolle in der zellulären Signal-Übermittelung und der Aufnahme von Proteinen spielen. Ziel des Projekts war es die Eisosomen Struktur molekular aufzuklären. Unter zu Hilfenahme einer Kombination an Röntgen-kristallographischer und elektronenmikroskopischer Methoden konnten wir die Struktur von Eisosomen aufzeigen. Die Kern-Komponenten Lsp1 und Pil1 formen Bananen-förmige Homo-und Heterodimere die weiter in höher-molekulare Strukturen assemblieren können. Diese Reaktion findet in Zellen an der Plasmamembran statt, wo die assemblierten Proteine spezifische Lipide und wahrscheinlich auch Proteine binden. In Konsequenz bilden Eisosomen damit ein zelluläres Gerüst dass spezifische Proteine und Lipide in definierte Regionen der Plasmamembran bringt. Diese Organisation ist wichtig um die Signal-Übertragung in Zellen sowie die Aufnahme von Proteinen und Lipiden in die Zelle zu regulieren.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Pkh-kinases control eisosome assembly and organization. EMBO J. (2007), 26, 4946-55
Walther, T.C., Aguilar, P.S., Frohlich, F, Chu, F. Moreira, K., Burlingame, A.L. and P. Walter
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A complex-based reconstruction of the S.cerevisiae interactome; Mol. Cell. Prot. (2009), 1361-81
Wang, H. Kakaradov, B., Collins, S.R., Karotki, L., Fiedler, D., Shales, M., Shokat, K.M., Walther, T.C., Krogan, N.J., and Koller, D.
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A genome-wide screen for genes affecting eisosomes reveals Nce102 function in sphingolipid signaling, J. Cell Bio. (2009), 185: 1227-42
Froehlich, F., Moreira, K., Aguilar, P.S., Hubner, N., Mann, M., Walter, P. and Walther, T.C.
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Eisosome biogenesis, Mol. Biol. of the Cell, (2009), 20:809-18
Walther, T.C., Moreira, K., Aguilar, P.S. and P. Walter
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TORC2 plasma membrane localization is essential for cell viability and restricted to a distinct domain, Mol. Biol. of the Cell, (2009), 20:1565-75
Berchtold, D., and Walther, T.C.
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A Plasma Membrane E-MAP Reveals Links of the Eisosome, with Sphingolipid Metabolism and Endosomal Trafficking. Nature Structural and Molecular Biology (2010), 17:901-8
Aguilar, P.S., Froehlich, F., Rehman, M., Shales, M., Ulitsky, I., Olivera-Couto, A, Shamir, R., Walter, P., Mann, M., Ejsing, C.S., Krogan, N.J. and Walther, T.C.
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Eisosome Proteins Assemble Into a Membrane-Organizing Scaffold, Journal of Cell Biology (2011), 195: 504- 15
Karotki, L., Huiskonen, J., Stefan C.J., Roth, R., Surma, M., Krogan, N., Emr, S.D., Heuser, J., Grünewald, K. and Walther, T.C.
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Eisosome-driven plasma membrane organization is mediated by BAR domains. (2011), Nature Structural and Molecular Biology 18. 854-6
Ziolkowska, N., Karotki, L., Rehman, M. and Walther, T.C.
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rganized living: formation mechanisms and functions of plasma membrane domains in yeast. Trends Cell Biol. (2012) 22:151-8
Ziolkowska, N.E., Christiano, R., Walther, T.C.
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Sensing of plasma membrane stress mediated by lateral relocalization of Slm proteins activates TORC2, Nature Cell Biology (2012), 14:542-7
Berchtold, D., Piccolis, M., Chiaruttini, N., Roux, A., Walther, T.C and Loewith, R.
