Posttranslationale Modifikationen N-gebundener Oligosaccharidseitenketten lysosomaler Arylsulfatasen

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Defizienzen der lysosomalen Arylsulfatasen A und B verursachen Speichererkrankungen, denen oft Missense Mutationen zugrundeliegen, die zu einer Retention des mutanten Enzyms im endoplasmatischen Retikulum und zur proteasomalen Degradation führen. Entscheidend für die endoplasmatische Qualitätskontrolle ist die Reglucosylierung von mannosereichen Oligosaccaridseitenketten durch die UPD-Glucose: Glycoprotein Glucosetransferase. Dieses Enzym fungiert als Protein-Faltungs-Sensor und reglycosyliert nur die Oligosaccharide missgefalteter Proteine. Anhand von mutanten Arylsulfatasen soll untersucht werden, ob die Glucosetransferase missgefaltete Proteine als Ganzes erkenntn und alle Oligosaccharidseitenketten gleichermaßen reglucosyliert oder ob je nach Lage der Mutation unterschiedliche Oligosaccharidseitenketten bevorzugt werden. Es soll ferner geklärt werden, inwieweit Dimerisierung mutanter ASA mit einer normalen ASA Einfluß auf die Retention, Degradation und Oligosaccharidmodifikation der mutanten wie normalen Untereinheit hat. Darüber hinaus haben Oligosaccharidseitenketten lysosomaler Enzyme eine spezielle Funktion. Sie werden im Golgi-Apparat durch eine Phosphotransferase modifiziert. Dies ist der entscheidende Schritt für die korrekte lysosomale Sortierung der Enzyme. Es ist nicht klar wie die Phosphotransferase die Vielzahl strukturell sehr unterschiedlicher lysosomaler Enzyme erkennt. Kokristallisationsversuche einer Untereinheit der Phosphotransferase mit der Arylsulfatase A und B zielen darauf ab, diese Frage zu beantworten.