ADP-Ribosylierung in Mitochondrien: Mechanismus und physiologische Bedeutung der Modifikation der Glutamatdehydrogenase

线粒体中的 ADP-核糖基化：谷氨酸脱氢酶修饰的机制和生理意义

• 批准号: 5347882
• 负责人: Privatdozentin Dr. Shiao Li Oei, since 11/2003
• 金额: --
• 依托单位: University of Bergen
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5347882?language=en
• 关键词: ADP; Ribosylierung; Mitochondrien; Mechanismus; und

Mitochondrien erfüllen neben der Synthese des universellen Energieträgers ATP eine Vielzahl wichtiger Funktionen im Stoffwechsel und in der Signaltransduktion. Als ein wichtiger Signalweg gilt die kovalente Modifikation von Proteinen mit ADPRibose, die aus dem NAD übertragen wird. Diese Proteinmodifikation ist in den Mitochondrien schon oft beobachtet, jedoch nie eingehend untersuct worden. In unseren Abeiten konnten wir erstmals die Glutamatdehydrogenase (GDH) als ein spezifisches mitochondriales Akzeptorprotein identifizieren (Herrero-Yraola et al., EMBO J., in press). Die GDH wird durch ADP-Ribosylierung inaktiviert. Da die GDH eine zentrale Rolle im Stoffwechsel spielt, insbesondere im Stickstoffhaushalt, ist diese neue Form ihrer Regulation von größtem biologischen und medizinsichen Interesse. Es sollen nun die an der Modifizierung beteiligten Enzyme isoliert und biochemisch/molekularbiologisch charakterisiert werden. Dazu gehörten eine monoADP-ribosyltransferase sowie eine ADP-ribosylcysteinhydrolase. Die Hydrolase spaltet die Modifikation vom Zielprotein wieder ab und reaktiviert damit die GDH. Durch zellbiologsiche Untersuchungen soll die physiologische Funktion der ADP-Ribosylierung von GDH aufgeklärt und mögliche übergeordnete Regulationsmechansimen identifiziert werden. Dafür ist die Entwicklung einer Methode notwendig, die eine Expression gentechnisch veränderter GDH erlaubt, bei gleichzeitiger Vermeidung der Expression der endogenen GDH. Diese Methode wäre auch zur funktionellen Analyse anderer mitochondrialer Matrixproteine anwendbar. Die Resultate sollen wichtige Erkenntnisse über die Regulation des Stickstoffhaushalts liefern und könnten daher die Grundlage für neue pharmakologische Anwendungen bieten.

线粒体被认为是合成ATP的通用能量转换器，它在Stoffwechsel和信号转导中发挥着重要作用。这是一个信号途径，它可以通过NAD的超表达对蛋白质进行修饰。这种蛋白质修饰在线粒体中经常被观察到，但并不能被理解为沃登。在不确定的情况下，我们首先将谷氨酸脱氢酶（GDH）作为一种特异性的酵母Akzeptor蛋白鉴定（Herrero-Yraola et al.，EMBO J.，印刷中）。GDH可通过ADP-核糖化而失活。GDH在Stoffwechsel spielt中的中心角色，包括Stickstoffhaushalt，是一种新的形式，用于大生物学和医学利益。这是一种改良的酶分离和生物化学/分子生物学特性的方法，韦尔登。Dazu gehörten eine monoADP-ribosyltransferase sowie eine ADP-ribosylcysteinhydrolase.水解酶对玉米蛋白质的修饰作用与GDH的活性有关。生物学研究表明，ADP-核糖基化对GDH的生理功能有明显的促进作用，并可通过多种调节机制来识别韦尔登。这是一种开发方法，一种表达基因技术可以检测GDH的表达，并能快速检测内源GDH的表达。该方法也可用于分析和测定基质蛋白。Die Resultate sollen wichtige Erkenntnisse über die Regulation des Stickstoffhaushalts liefern und könnten daher die Grundlage für neue pharmakologische Anwendungen bieten.