Identifizierung und Charakterisierung neuer Isotypen des Hüllprotein-Komplexes Coatomer

COPI-Vesikel vermitteln den Transport von Proteinen im frühen sekretorischen Weg. Ihre Proteinhülle besteht aus ARF-GTP und Coatomer, einem heptameren Proteinkomplex. Dieser besteht aus den Untereinheiten a-, b’-, b-, g-, d-, e- und z-COP. Zur Vesikelbildung wird Coatomer in einer bivalenten Interaktion mit ARF-GTP und Oligomeren der p24-Familienmitglieder an die Donormembran rekrutiert. Zu Beginn dieser Arbeit war bereits bekannt, dass eine zweite Isoform von g-COP existiert, die mit g2-COP bezeichnet worden war. Diese Untereinheit wird ubiquitär exprimiert und ist Bestandteil des Coatomer-Komplexes. Ein Coatomer-Komplex enthält jedoch immer nur eine der beiden g-COP-Isoformen. Auch für die Untereinheit z-COP war auf Genebene eine neue z2-Isoform beschrieben worden, deren Transkriptionsprodukte in verschiedenen Geweben nachgewiesen werden konnte. In der vorliegenden Arbeit wurde diese neue Untereinheit z2-COP biochemisch und funktionell charakterisiert. Es wurden spezifische Antikörper gegen z2- und z1-COP hergestellt, um zwischen den beiden z-COPs unterscheiden zu können. Mit einem z2-COP spezifischen Antikörper konnte gezeigt werden, dass z2-COP ubiquitär exprimiert wird und Bestandteil des Coatomer-Komplexes ist. Der Anteil von z2-COP am Gesamt-z-COP-Pool im Zytoplasma von Leberzellen wurde auf 20% bestimmt. Durch Immunpräzipitation mit einem z2-COP-spezifischen Antikörper konnte zudem nachgewiesen werden, dass ein Coatomer-Komplex immer nur eine der beiden z-COP-Untereinheiten enthält. Es stellte sich nun die Frage, in welchen Kombinationen die z-COPs mit den beiden g-COP-Untereinheiten vorkommen. Koimmunpräzipitationsstudien ergaben, dass z2-COP ausschließlich mit g1-COP, und z1-COP sowohl mit g1- als auch mit g2-COP in einem Komplex vorkommt. Es wurden somit drei Coatomer-Spezies identifiziert, die durch die Kombinationen z2/g1 (20%), z1/g1 (50%) und z1/g2 (30%) definiert werden. Im klassischen COPI-Vesikel-budding-assay mit Zytosol und gereinigtem Golgi wurde der Einbau von z2-COP in COPI-Vesikel nachgewiesen. Dabei zeigte sich, dass sowohl z1- als auch z2-COP-Coatomer an Golgi Membranen rekrutiert werden, bevorzugt jedoch z1-COP-enthaltender Coatomer in COPI-Vesikel eingebaut wird. Die Coat-Rezeptoren p23, p24 und p25 sind in der Lage, Coatomer zu binden. Für p23 wurde bereits eine direkte Interaktion mit der g-Untereinheit von Coatomer nachgewiesen. Daher wurde die Affinität der zytoplasmatischen Domänen von p24-Familienmitgliedern und Wbp1, einem klassischen Frachtprotein, gegenüber verschiedenen Coatomer-Komplexen untersucht. g2-COP-Coatomer zeigte eine erhöhte Affinität für die p24-Familienmitglieder p23, p24 und p25 verglichen mit g1-COP-Coatomer. Der Effekt war am stärksten ausgeprägt für p24, am schwächsten bei p25. Für das Frachtprotein Wbp1 zeigte sich keine unterschied-liche Affinität gegenüber g1- und g2-COP-Coatomer. Dasselbe Experiment wurde auch in Hinblick auf die z-COP-Untereinheiten durchgeführt. Entsprechend der gefundenen Kombinationen ließ sich der beobachtete Trend mit den z-COPs bestätigen. Schließlich wurde die Lokalisation von z2-COP mit verschiedenen Markern des frühen sekretorischen Weges analysiert. Es zeigte sich, dass es einen z2-Gradienten entlang des frühen sekretorischen Weges gibt. Späte Stationen kolokalisierten schlechter mit z2-COP-markierten Strukturen als frühe. In einer Zelllinie, die stabil HA-getaggtes g2-COP exprimiert, wurde die Lokalisation von z2-COP und g2-COP verglichen. Die biochemischen Daten hatten aufgezeigt, dass z2- und g2-COP nicht zusammen in einem Coatomer-Komplex vorkommen. Auch in der Immunfluoreszenz konnten viele Bereiche identifiziert werden, in denen z2-COP und g2-COP nicht kolokalisierten. Dies deutete nicht nur auf eine konstitutionelle, sondern auch auf eine topologische Differenzierung hin. Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen, dass die Zusammensetzung der Vesikelhülle von COPI-Vesikeln wesentlich komplexer ist als bisher angenommen. Bisher wurde vermutet, dass eine funktionelle Variabilität von COPI-Vesikeln durch Heterooligomere der Rezeptoren für Coatomer, der p24-Familienmitglieder, erzeugt wird. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen jedoch eine Varianz des Hüllproteins selbst, die notwendigerweise bei künftigen Modellen zur Funktion von COPI-umhüllten Vesikeln berücksichtigt werden muss. Es bieten sich dadurch auch neue Erklärungsmöglichkeiten für die Befunde, dass COPI-Vesikel im frühen sekretorischen Weg sowohl anterograde als auch retrograde Transportfunktionen übernehmen

Editorial

Peer Reviewe

Im Labyrinth. Über die (Un-)Möglichkeit der Bibliothek als Qualitätsmedium

Ausgehend von der Fallstudie der Bibliotheksbenutzung durch Johann Wolfgang von Goethe wird die Operation des Suchens und Findens speziell in der Bibliothek als risikoreiches Eintreten in ein Labyrinth beschrieben. Den aktuellen Versuchen gerade auch nutzerorientierter Formalisierung des Suchprozesses wird entgegen gehalten, dass diese nicht der eigentlichen „Qualität“ der Bibliothek entsprechen. Es wird eine Bibliothekskritik gefordert, die das Operative des Findens jenseits von Recommender-Systemen und einfacher Serendipity in den Blick nimmt.Taking the case study of library use by Johann Wolfgang von Goethe as a starting point, the operation of searching and finding, especially in the library, is described as a risky entry into a maze. The current attempts especially user-oriented formalizations of the search process is countered that these do not correspond to the actual "quality" of the library. A library criticism is called for, focusing on the process of finding which goes beyond recommender systems and the mere observation of serendipity

Walled in Literature. An Architectural Inquiry

21 pagesThe Berlin Wall is – in spite of its obvious function and its supposedly simple form (Gestalt) – an object that must be read carefully. Countless attempts have been made to analyze the significance of the Berlin Wall. The present analysis does not make use of statistics, mass media representations, or historical moralities in its attempt to arrive at a new understanding of the Wall. Instead, the focus is on the Wall as a complex architectural form and its function for a second German national literature after 1961