Lateral membrane compartments: Formation, functional relevance and genomics
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Plasmamembran der Hefezelle ist in mehr als 3 laterale Kompartimente aufgeteilt. Das Kompartiment MCC (Membrane Compartment of Can1, dem Arginin/H+-Symporter) besteht nach Expression von Can1-GFP aus etwa 50 rundlichen bis leicht länglichen Flecken von etwa 300 nm Durchmesser. Dieses MCC Muster ist in 28 von 4800 untersuchten Deletionsmutanten der „Euroscarf haploid“ Hefebank gestört bzw. abwesend. Es fehlt in PIL1∆ und NEC104∆ und ist extrem verändert in der ∆YPR050c Mutante, in der auffällig lange Flecken zu beobachten sind. Wir konnten zeigen, dass die MCC Flecken mit den „rod shaped invaginations“ in den Gefrierbruch-Bildern von Moor und Hühlethaler von 1963 (Ref f) identisch sind. So fehlen die Invaginationen bzw. sind extrem lang in den gefriergebrochenen Plasmamembranen der 3 genannten Deletionsmutanten. Cluster von Immunogold gefärbten MCC Proteinen konnten im EM-Bild in den Invaginationen nachgewiesen werden. Funktionell sind die MCC Domänen Bereiche abwesender Endocytose-Aktivität. Solange sich Plasmamembran-Proteine (9 wurden nachgewiesen) im MCC Bereich aufhalten, unterliegen sie nicht dem Abbau/Turnover. Wir schlagen ein neues Regulationsprizip vor: „Control by Change in Location“ (CCL). Neben einer Gliederung der Plasmamembran in unterschiedliche Aktivitätsbereiche, zeigt sich auch im Zellkortex, unmittelbar in Nachbarschaft zur Plasmamembran eine strikte Ordnung: so überlappt z. B. das kortikale ER nie mit den MCC Flecken und ebenso wenig mit den Endocytose-Zentren.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Plasma membrane microdomains regulate turnover of transport proteins in yeast. J Cell Biol. 183, 1075-88, 2008
Grossmann G, Malinsky J, Stahlschmidt W, Loibl M, Weig-Meckl I, Frommer WB, Opekarová M, Tanner W
- 2009. Furrow-like invaginations of the yeast plasma membrane correspond to membrane compartment of Can1. J Cell Sci 122, 2887- 2894, 2009
Strádalová V, Stahlschmidt W, Grossmann G, Blažíková M, Rachel R, Tanner W, Malinsky J
- C Terminus of Nce102 determines the structure and function of microdomains in the Saccharomyces cerevisiae plasma membrane. Eukaryotic Cell 9, 1184-1192, 2010
Loibl M, Grossmann G, Stradalova V, Klingl A, Rachel R, Tanner W, Malinsky J, Opekarova M
- Plasma membrane domains in fungi and plants. Report: Workshop, Prague 10. – 13. October, 2010. Leopoldina-Jahrbuch 2010, 403-410, 2011
Tanner W
- The lateral compartmentation of the yeast plasma membrane. Yeast 27, 473–478, 2010
Malinsky J, Opekarova M, Tanner W
- In plant and animal cells, detergent-resistant membranes do not define functional membrane rafts. Plant Cell 23: 1191–1193, 2011
Tanner W, Malinsky J, Opekarová M
- Distribution of cortical endoplasmic reticulum determines positioning of endocytic events in yeast plasma membrane. PLoS ONE 7(4): e35132, 2012
Strádalová V, Blaziková M, Grossmann G, Opekarová M, Tanner W, Malinsky J
(Siehe online unter https://doi.org/10.1371/journal.pone.0035132)
