Proteasomen-abhängige Proteolyse: Suche nach intrazellulären Substratproteinen

• Applicant: Privatdozent Dr. Wolfgang Hilt (†)
• Subject Area: Biochemistry
• Term: from 1996 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5263970

Proteasomen sind hoch entwickelte Proteasekomplexe im Cytoplasma und Kern der Eukaryonten. Diese Komplexe bauen in der Regel Proteine ab, die durch Ubiquitinierung markiert wurden. Selektive, Ubiquitin-Proteasomen-vermittelte Abbauprozesse fungieren als wichtige Steuerschritte in unterschiedlichen zellulären Wegen und Programmen wie zum Beispiel der Stressantwort, der metabolischen Anpassung, der Zelldifferenzierung und der Zellzykluskontrolle. Ziel dies Projekts ist die Suche nach neuen Substraten des proteasomalen Systems und deren funktionelle Charakterisierung. Über 60 neue potenzielle Substratgene konnten identifiziert werden. Sechs dieser Gene induzieren bei Überexpression in proteasomalen Mutanten einen Apoptose-ähnlichen Zelltod. wir konnten zeigen, dass eines dieser Gene STM1 bei DNA-Schädigung schützend wirkt, bei Einwirkung reaktiver Sauerstoffspezies aber für die Induktion des apoptotischen Zelltods der Hefezelle gebraucht wird. Stm1 ist ein echtes proteasomales Substrat. Ziel des Projekts ist einerseits zu untersuchen wie und auf welche Signale hin Stm1 über das proteasomale System reguliert wird, andererseits die genaue Funktion dieses Proteins zu studieren. Dazu soll aufgeschlüsselt werden welche Proteine an der Markierung von Stm1 für den proteasomalen Abbau beteiligt sind und über welche Signale dieser Abbauweg aktiviert wird. Stm1 lokalisiert in der Kernperipherie wahrscheinlich an Telomere gebunden. Dies soll anhand detaillierter Lokalisierungsexperimente sowie Telomerenfunktionsuntersuchungen verifiziert werden. Weiterführende Arbeit schließen die Untersuchung mit Stm1 interagierender Proteine, die Identifizierung nachgeordneter Zielproteine und die Aufklärung der an Stm1 gekoppelten apoptotischen Wege ein.

• DFG Programme: Research Grants