"NES" vermittelter Proteinexport in der Hefe Saccharomyces cerevisiae

• Applicant: Professorin Dr. Nicole Brigitte Fischer
• Subject Area: Microbiology, Virology and Immunology
• Term: from 1999 to 2001
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5173346

Die Kompartimentalisierung der eukaryotischen Zelle bewirkt eine räumliche Trennung von Transkription und Translation. Dies hat zur Folge, daß Makromolekülen zwischen dem Kern und dem Cytoplasma hin- und hertransportiert werden müssen. Während die Prozesse, den Kernimport betreffend, in den letzten zwei Jahren bereits gut charakterisiert wurden, sind die Prozesse den Export von Makromolekülen betreffend, noch relativ schlecht verstanden. Der Export von RNA wie auch Proteinen aus dem Kern ins Cytoplasma ist ein essentieller Schritt und ein Schlüsselergebnis in der Kontrolle der Genexpression in der eukaryotischen Zelle. Kinetische Kompetitionsstudien in Xenopus Oocyten haben zu der Schlußfolgerung geführt, daß verschiedene RNA-Klassen (mRNA, snRNA, tRNA und rRNA) unterschiedliche Exportwege nutzen (Izaurralde and Mattaj, 1995). Aufgrund der Tatsache, daß die überwiegende Anzahl der RNAs im Kern mit Proteinen assoziiert sind, wurde vermutet, daß der RNA Export durch Proteine mit spezifischen Kernexportsignalen (NES) bewerkstelligt werden könnte. Diese Ausnahme konnte durch die Identifizierung spezifischer Kernexportsignale, die auf andere Proteine übertragbar sind, wie z.B. bei dem REV Protein des Humanen Immundefizienzvirus (HIV), bestätigt werden (Fischer et al., 1995). Diese "NES" Signale gewährleisten einen effizienten und schnellen Export aus dem Kern. Das Ziel dieses Projektes ist die Charakterisierung des durch Xpo1/Crm1 vermittelten Protein-Exportwege in der Hefe Saccharomyces cerevisidae, wie durch das Verständnis der Kernexport-"Maschinerie" auf molekularer Basis. Das System der Hefe wurde ausgewählt, da es mit genetischen Ansätzen eine in vivo Analyse des NES-vermittelten Proteinexportes zuläßt. Die genaue Studie dieses Exportweges soll letztendlich zu einem Modellsystem führen, daß ein Verständnis der molekularen Mechanismen, die an diesen Transportprozessen vom Kern ins Cytoplasma durch den Kernporenkomplex (NPC, "nuclear pore complex") beteiligt sind, zuläßt.

• DFG Programme: Research Fellowships