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4 Diskussion
te Hauptleitwert 165 pS, der Unterleitwert liegt bei 733 pS. Der aufgereinigte Sec61-
Komplex zeigt nur eine einzelne Leitwertklasse von 94 pS.
Das Auftreten zweier Leitwertklassen ist auf mehrere Kanäle mit einem übergeordne-
ten Gatingmechanismus oder auf einen Einzelkanal mit verschiedenen Unterleitwerten
zurückzuführen, wenn kooperative Schaltereignisse über alle Unterniveaus hinweg auf-
treten (Laver und Gage, 1997). Für den Sec61-Komplex aus RM-Präparationen ergibt
sich aus den Schaltfrequenzen des großen und kleinen Leitwertes eine Wahrscheinlich-
keit von 9,29 ·10 −8 für deren unabhängiges Schalten innerhalb eines Samplingintervalls
von 200 µs (Tabelle 3.1). Ein Schalten über die Unterniveaus hinweg würde damit für
unabhängig auftretende Leitwerte lediglich 1,7-mal pro Stunde detektiert werden. Tat-
sächlich lässt sich eine entsprechende Stromänderung in einer exemplarischen Stromspur
von 60 Sekunden zwei Mal beobachten und tritt damit 72-mal häufiger auf als erwartet
(3.1.2). Die verschiedenen Leitwerte sind damit nicht auf mehrere unabhängige Ionenka-
nalaktivitäten im Translokon-Komplex, sondern auf einen hochdynamischen Einzelkanal
mit Unterleitwerten (Unipore-Modell) oder auf gekoppeltes Schalten mehrerer Kanäle
(Multipore-Modell) zurückzuführen (Laver und Gage, 1997). In keiner der unter Verwen-
dung von KCl-Elektrolyten untersuchten Proben wurde nur eine der beiden Leitwert-
klassen oder eine reduzierte Dynamik im Schaltverhalten beobachtet. Außerdem zeigen
die elektrophysiologischen Grundcharakteristika des Kanals aus RM-Proben in KCl-
Puffer keine Unterschiede im Vergleich mit dem aufgereinigten Sec61-Komplex. Damit
kann die Präsenz eines weiteren ionenleitenden Kanals neben Sec61 in den untersuchten
Translokon-Präparationen ausgeschlossen werden. Für das Multipore-Modell ist somit
eine Oligomerisierung mehrerer Sec61-Komplexe zu postulieren.
Die Stöchiometrie des Translokons ist wissenschaftlich umstritten. Verschiedene Studi-
en der letzte Jahre haben einen monomeren Sec61/SecY-Komplex im Translokon vorge-
schlagen (Van den Berg et al., 2004; Menetret et al., 2007; Kalies et al., 2008; Menetret et
al., 2008). Andere Ergebnisse deuten auf eine Oligomerisierung als Dimer, Trimer oder
Tetramer hin, jedoch soll auch in oligomerer Assemblierung nur ein Sec61-Komplex die
aktive Translokationspore konstituieren (Menetret et al., 2000; Beckmann et al., 2001;
Breyton et al., 2002; Mori et al., 2003; Snapp et al., 2004; Menetret et al., 2005; Osborne
und Rapoport, 2007). Daneben wurde ein weiteres Modell entwickelt, nach dem zwei
SecY-Komplexe über einen lateralen Gatingmechanismus einen konsolidierten Kanal
bilden (Mitra et al., 2005; Mitra und Frank, 2006).
Der Radius der Sec61-Pore wurde in früheren Experimenten mit unterschiedlich großen
Nichtelektrolyten (Polyethylenglycole, PEGs) bestimmt (Wirth, 2003). Wird die Grö-
ße der PEGs bei dieser Methode so gewählt, dass die Moleküle die Pore permeieren
können, so wird ein Teil des Volumens im Kanal von PEGs eingenommen und damit
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