Regulation der Expression und Aktivität der S-Adenosylmethionin-Decarboxylase von Nematoden

• Applicant: Professor Dr. Rolf Dieter Walter
• Subject Area: Parasitology and Biology of Tropical Infectious Disease Pathogens
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5263556

Die S-Adenosylmethionin-Decarboxylase (SAMDC) ist ein wichtiges regulatorisches Enzym in der Biosynthese von Polyaminen und aufgrund der essentiellen Bedeutung der Polyamine ein Target für die Chemotherapie von Tumoren und Parasiteninfektionen. Einige biochemische Phänomene machen die SAMDC zu einem interessanten Untersuchungsobjekt: Auf Proteinebene finden sich autokatalytische Prozessierung aus einem Proprotein, ferner allosterische Regulation der Aktivität und kurze Halbwertszeit des Enzymproteins. Die Transkription wird hochsensibel über Polyamingehalt und Wachstumsfaktoren, die Translation durch "offene Leserahmen" im 5` nicht-translatierten Bereich reguliert. Einige dieser Kontrollmechanismen finden sich bei allen Eukaryonten, andere sind nematodenspezifisch und könnten Ansatzpunkte für chemotherapeutische Intervention bei Filarieninfektionen darstellen. Wir erwarten allgemeine Erkenntnisse zur Translationskontrolle durch "offene Leserahmen" im 5`-nichttranslatierten Bereich der SAMDC, eine Fragestellung, die auch bei dem Säugerenzym noch nicht definitiv geklärt ist. Die Simulierung der SAMDC durch Putrescin, die bei fast allen Eukaryonten vorkommt und als sinnvolle Regulation der Polyaminsynthese diskutiert wird, verliert augenscheinlich bei Nematoden durch eine entsprechende Wirkung von Spermidin und Spermin ihre Funktion. Strukturelle Ursachen dieser Regulation sollen analysiert, physiologische Bedeutung und Konsequenzen auf die Polyaminsynthese und den Polyamingehalt der Nematoden sollen analysiert werden.

• DFG Programme: Research Grants