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

Einleitung
Das ist z. B. bei Cit1p und Cit2p der Fall, diese Proteine sind in den Mitochondrien bzw. Peroxisomen
lokalisiert. Ihre codierenden Gene befinden sich in direkter Nachbarschaft zu
YNR002c und YCR010c. CIT1 ist durch eine interchromosomale Verdopplung von CIT2 entstanden
(Lalo et al., 1993; Lalo et al., 1994).
Wird YCR010c in E. coli exprimiert, so ist in der Lage in E. coli die SOS-Antwort, die durch
DNA-schädigende Agenzien oder Hemmung des DNA-Metabolismus aktiviert wird, zu induzieren.
Somit könnte dieses Gen im DNA-Metabolismus oder in die Stabilisierung des Genoms
involviert sein (Perkins et al., 1999). Weiterhin bildet die Nullmutante von YCR010c nur
noch zwei Sporen aus (SGD 1 ).
In Two-Hybrid-Analysen konnte eine Interaktion des Ydr384c-Proteins mit Ymr009wp nachgewiesen
werden (Ito et al., 2001). Der ORF YMR009c kodiert für eine Acireducton-
Dioxygenase (ARD). Dieses Enzym nimmt zwei Sauerstoffatome auf und ist an der Bildung
von L-Methionin aus Metylthioadenosin (Regeneration von L-Methionin) beteiligt (Hirano et
al., 2005).
1.3.2.1 Regulation der Genexpression von YCR010c, YDR384c und YNR002c
Glucose reprimiert in der Zelle eine große Anzahl von Genen, die u. a. an der Verwertung
alternativer C-Quellen, der Gluconeogenese, der Atmung oder der Peroxisomenproliferation
beteiligt sind. Die Regulation dieser Gene erfolgt in S. cerevisiae über das in ihrem 5´-upstream
Bereich enthaltene CSRE-Motiv (Schöler and Schüller, 1994). In dieser Regulation
spielt die Ser/Thr-spezifische Proteinkinase Snf1p (Cat1p) eine zentrale Rolle. Snf1p besteht
aus einer N-terminalen catalytischen Kinase-Domäne (KD) und einer C-terminalen regulatorischen
Domäne (RD). Dieses Protein weist eine C-Quellen-abhängige Autoinhibierung auf.
Beide Domänen interagieren unter reprimierenden Bedingungen (hoher Glucosegehalt), aber
nicht unter dereprimierenden Bedingungen (Jiang and Carlson, 1996). Das Genprodukt von
SNF4 ist im Kern lokalisiert (Schüller and Entian, 1988) und wird für die Aktivität der Snf1-
Proteinkinase benötigt. Unter dereprimierenden Bedingungen (niedriger Glucosegehalt) interagiert
Snf4p mit der regulatorischen Domäne von Snf1p und aktiviert somit die Kinase.
(Celenza and Carlson, 1989; Celenza et al., 1989; Fields and Song, 1989). Die aktivierte
Snf1p-Kinase übt während des Übergangs vom fermentativen zum oxidativen Metabolismus
zwei Funktionen aus. Zum einen wird der negative Regulator Mig1p (Cat4p) phosphoryliert
und so die Repression von CAT8 aufgehoben (Hedges et al., 1995). Andererseits reguliert
Snf1p die Funktion und Expression von Cat8p (Hedges et al., 1995; Rahner et al., 1996;
Randez-Gil et al., 1997) und Sip4p (Lesage et al., 1996; Vincent and Carlson, 1998). Cat8p
ist essentiell für die Verwertung nicht fermentierbarer C-Quellen wie z. B. Ethanol, Acetat,
1 http://www.yeastgenome.org/
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