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4 Diskussion
4.1 Fusion der Proben mit dem planaren Bilayer
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden sowohl co- als auch posttranslationale Prä-
parationen des Translokons sowie der aufgereinigte Sec61-Komplex aus Canis familia-
ris elektrophysiologisch charakterisiert. Raue Mikrosomen (RM), Puromycin-Kalium
gewaschene raue Mikrosomen (PKRM) und Proteoliposomen mit aufgereinigtem Sec61-
Komplex konnten erst nach Detergens-vermittelter Veränderung der Lipidkomposition
der Liposomenmembranen mit dem planaren Bilayer fusioniert werden (3.1.1). Die Prä-
senz eines ionenleitenden Kanals in der Membran der Probenliposomen ist eine essenziel-
le Voraussetzung für diesen Vorgang (siehe 2.3.8). Der Sec61-Kanal lag in den Ausgangs-
präparationen somit wahrscheinlich in einem geschlossenen, für Ionen impermeablen
Zustand vor. Verschiedene Arbeiten haben einen Einfluss der Lipidumgebung auf die
Proteintranslokation des Sec61- sowie des homologen SecYEG-Translokons beschrieben
(van Voorst und de Kruijff, 2000; van Dalen und de Kruijff, 2004), während in elek-
trophysiologischen Experimenten keine Veränderungen der Kanaleigenschaften in Ab-
hängigkeit von der Membranzusammensetzung festgestellt werden konnte (Simon und
Blobel, 1991). Es hat sich herausgestellt, dass eine einfache Vermischung der Lipide in
den Membranen der Probenliposomen mit L-α-PC mittels Beschallung mit Ultraschall
und anschließenden Gefriertau-Zyklen nicht ausreichend für eine erfolgreiche Inkorpora-
tion der Proben in den planaren Bilayer war. Für die Ionenkanalaktivität der im Rahmen
dieser Arbeit verwendeten Proben war somit nicht alleine die Lipidzusammensetzung
(Wirth, 2003), sondern die Anwesenheit von Detergens während der Lipidmodifikation
entscheidend. Auch der aufgereinigte, in Anwesenheit von DeoxyBigCHAP in L-α-PC-
Liposomen rekonstituierte Sec61-Komplex konnte erst nach Solubilisieren der Proteoli-
posomen mit Mega 9 und anschließendem Entfernen des Detergens mittels Dialyse in
den Bilayer eingebracht werden. Somit liegt nahe, dass die Ionenkanalaktivität durch
Mega 9-vermittelte Veränderungen am Sec61αβγ-Komplex induziert wurde. Biochemi-
sche Experimente haben ergeben, dass die Funktionalität des Translokon-Komplexes in
Bezug auf die Proteintranslokation auch nach Mega 9-Behandlung erhalten bleibt (per-
sönliche Kommunikation mit Dr. Martin Jung, Universitätsklinikum des Saarlandes,
Homburg).
Die Fusionsrate der rauen Mikrosomen nahm nach Depletion der Ribosomen durch Be-
handlung der Probe mit Puromycin, KCl und GTP deutlich zu (3.1.1). Entsprechend
weist der Kanal im Komplex mit einem Ribosom und naszierender Polypeptidkette keine
nennenswerte Ionenpermeabilität auf. Diese Beobachtung ist konsistent mit den Ergeb-
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