Biogenesis of microbodies in the filamentous fungus $\textit {Neurospora crassa}$

Abstract

In dieser Arbeit sollte die Biogenese von Microbodies in dem filamentösen Hyphenpilz $\textit {Neurospora crassa}$ untersucht werden. Im Speziellen sollten die molekularen Grundlagen für den selektiven Matrixproteinimport in Microbodies (Glyoxysomen und Woronin bodies) untersucht werden. Unter anderem wurde untersucht, ob beide Organellen die typische peroxisomale Importmaschinerie aufweisen. Da das PEX14 Protein ein essentieller Bestandteil der Matrixproteinimportmaschinerie ist, wurde dessen subzelluläre Lokalisation näher analysiert. In einem weiteren Teilaspekt dieser Arbeit wurde ein zu PEX14 teilweise homologes Protein untersucht. Dessen Charakterisierung sollte Aufschluß darüber geben, ob es am Matrixproteinimport beteiligt ist und Hinweise auf die Funktion liefern. Zur Identifizierung von Microbody-Proteinen wurden diese Organellen aufgereinigt und ihre Proteinzusammensetzung über MS bestimmt. Die identifizierten Proteine wurden $\textit {in silico}$ analysiert und ausgewählte näher charakterisiert.Our goal was to study the biogenesis of microbodies in filamentous fungus $\textit {Neurospora crassa}$, in particular to elucidate the molecular mechanisms of the selective import of matrix proteins into the two distinct types of microbodies, glyoxysomes and Woronin bodies. It was addressed whether both organelles depend on the typical peroxisomal import machinery. Therefore, our primary target was the determination of the subcellular localization of PEX14 protein since it is an essential member of the matrix protein import machinery. Part II is about a protein similar to PEX14. Thorough characterization should clarify whether it is also involved in peroxisome biogenesis and acts independently from PEX14. For better understanding of microbody functions, their proteomic analysis was done. Organelles were purified and their protein composition was determined by mass-spectrometry. This allowed the identification of novel proteins involved in the microbody biogenesis. Bioinformatic analysis of the identified proteins in combination with a characterization of some of them should increase our knowledge on the function of these organelles