Katabolitinaktivierung der Fructose-1,6-bisphosphatase: Identifizierung und Charakterisierung neuer, für ihren Ubiquitin-Proteasom-katalysierten Abbau benötigter Proteine

Abstract

Die Fructose-1,6-bisphosphatase (FBPase) wird synthetisiert, wenn Saccharomyces cerevisiae-Zellen auf einer nicht-fermentierbaren Kohlenstoffquelle (z. B. Ethanol oder Glycerin) wachsen. Nach Glucosegabe wird die Neusynthese abgeschaltet und das Enzym in zwei Schritten inaktiviert. Der Inaktivierungsprozeß beeinhaltet: 1) die Phosphorylierung des Enzyms und 2) den Abbau des Proteins mit einer Halbwertszeit von 20-30 Minuten. Dieser Vorgang wird als Katabolitinaktivierung bezeichnet und ist einer der zentralen Schritte beim Umschaltprozeß der Zelle von der Gluconeogenese zur Glykolyse. Um den molekularen FBPase-Inaktivierungsmechanismus besser verstehen zu können, wurde im Rahmen dieser Dissertation nach sogenannten Gid-Proteinen gesucht und diese im Folgenden einer detaillierten Analyse unterzogen.

Fructose-1,6-bisphosphatase (FBPase) is synthesized, when yeast cells are growing in media containing a non-fermentable carbon source like ethanol or glycerol. After glucose addition, protein synthesis is arrested and the enzyme becomes inactivated in a process called catabolite inactivation. The inactivation process consists of two separate steps: 1) phosphorylation of the enzyme and 2) degradation of the protein with a half-life of 20-30 minutes. Glucose-triggered proteolysis of FBPase is one of the most important regulatory steps, when Saccharomyces cerevisiae cells switch from gluconeogenesis to glycolysis. To achieve a better understanding of the molecular mechanism of FBPase inactivation, so-called Gid-proteins were isolated and analyzed.