Funktionelle Analyse von Proteinen der Gpr1/Fun34/yaaH ...

4.9 Mögliche Funktionen der Gpr1p-Orthologen
Diskussion
Bisher konnte die tatsächliche Funktion der Gpr1p-Orthologen in S. cerevisiae nicht geklärt
werden. Augstein (2001) und Gentsch (2003) schlugen allerdings in ihren Arbeiten ein Modell
zur möglichen Funktion von Gpr1p in Y. lipolytica vor. Veränderungen im Gpr1-Protein
verursachen eine Essigsäuresensitivität. Deshalb wird davon ausgegangen, dass dieses
Protein in der Adaptation der Hefezellen an Essigsäure involviert ist (Gentsch, 2003;
Gentsch and Barth, 2005). Die Gpr1p-Orthologen Ycr010cp und Ynr002cp scheinen ebenfalls
am Anpassungsprozess an Essigsäure beteiligt zu sein, da Mutationen in diesen Proteinen
zur Sensitivität gegenüber Essigsäure führen. Für das Ydr384c-Protein kann diesbezüglich
keine Aussage getroffen werden, da kein Essigsäure-sensitiver Mutantenphänotyp bekannt
ist. Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass Mutationen eine Sensitivität gegenüber
Essigsäure verursachen könnten. Es wird davon ausgegangen, dass das Gpr1-Protein in
Abwesenheit von Essigsäure aktiv ist und die Essigsäure-Adaptationsprozesse inhibiert. In
Anwesenheit von Essigsäure kommt es zur Deaktivierung von Gpr1p (Gentsch, 2003). Die
Gpr1p-Orthologen könnten in ähnlicher Weise wirken, da ihre Expressionsstärke mit steigender
Konzentration an Essigsäure abnimmt. Dies deutet darauf hin, dass unter diesen
Bedingungen keine aktiven Proteine benötigt werden. Das Ynr002c-Protein wird durch den
Transkriptionsaktivator War1p reguliert (Schüller et al., 2004) und könnte somit eine wichtige
Rolle bei der Anpassung an Säuren (Sorbat) spielen. Eine ähnliche Regulation von Gpr1p in
Y. lipolytica ist unwahrscheinlich, da diese Hefe kein War1p-homologes Protein besitzt. Außerdem
enthält der GPR1-Promotor keine homologen War1p-Erkennungssequenzen. Es ist
jedoch nicht auszuschließen, dass in Y. lipolytica ein anderes Protein die Funktion von
War1p wahrnimmt.
Weiterhin besteht die Annahme, dass Gpr1p eine Rolle während der Anpassung an neue
C-Quellen spielt. Nach C-Quellen-Verbrauch lag Gpr1p nur noch in seiner dephosphorylierten
Form vor. Die erneute Zugabe einer C-Quelle bewirkte jedoch eine rasche Phosphorylierung
des Gpr1-Proteins (Gentsch, 2003; Gentsch and Barth, 2005). Aufgrund ihrer Regulation
scheinen die Gpr1p-Orthologen in S. cerevisiae nicht nur in bei der Anpassung an neue
C-Quellen, sondern auch in anderen zellulären Prozessen eine Rolle zu spielen.
In dieser Arbeit konnten wichtige Erkenntnisse zur unterschiedlichen Regulation der GPR1-
Orthologen gewonnen werden. Diese sind in Abb. 52 schematisch zusammengefasst. In
Medium mit Glucose unterliegen YCR010c und YNR002c einer Repression, zusätzlich könnte
der Transkriptionsfaktor Mig1p diese Gene reprimieren. YDR384 wird nur bis zum Erreichen
der exponentiellen Wachstumsphase gebildet (Abb. 52A). Nach Verbrauch der Glucose
im Medium (Abb. 52B) werden alle drei Homologen exprimiert. Cat8p induziert YCR010c,
dagegen wird YNR002c durch diesen Transkriptionsfaktor reprimiert. Enthält das Medium
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