Titelaufnahme

Titel
Quantitative proteomic analysis of multivesicular body sorting / Martin Müller
VerfasserMüller, Martin
Betreuer / BetreuerinTeis, David
Erschienen[2014]
Umfang119 S. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftInnsbruck, Med. Univ., Diss., 2014
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
Datum der AbgabeAugust 2014
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)ESCRT / Multivesicular Body Pathway / Membranproteine / Nährstofflimitierung
Schlagwörter (EN)ESCRT / Multivesicular Body Pathway / starvation / integral membrane proteins
Schlagwörter (GND)Endosom / Membranproteine / Protein-Sortierung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Die ESCRT (endosomal sorting complexes required for transport) Maschinerie ist eine essentielle Komponente des Multivesicular Body Pathways (MVB). Dieser reguliert zelluläre Signalkaskaden durch spezifischen, ubiquitin-abhängigen Abbau von Zelloberflächen-Rezeptoren im Lysosom. Welchen Einfluss dieser Abbau auf verschiedene zelluläre Prozesse hat war bisher unklar. Durch Verwendung von quantitativen Proteom und Transkriptom Analysen in Hefe (Saccharomycescerevisieae), wird hier gezeigt, dass der MVB abhängige Proteinabbau freie Aminosäuren (AS) generiert. Dies ist verstärkt bei limitierter Nährstoffversorgung relevant. In frühen Hungerphasen kann der MVB Pathway dadurch genügend AS generieren um die Synthese von vakuolären Hydrolasen zu ermöglichen, wodurch die katabolische Aktivität der Vakuole steigt. Dies ist wiederum essentiell um verstärkt AS aus dem vakuolären Proteinabbau zu recyceln. In Kombination mit Autophagy erlaubt dies eine extensive Umgestaltung des Proteoms, zur Fortsetzung der Proteinsynthese wodurch die Zellteilung abgeschlossen werden kann und infolge Zellen in einen geordneten Zellzyklus Arrest eintreten können. Hiermit wird ein neuer wichtiger Mechanismus für die ESCRT Maschinerie und dessen Einfluss auf das Zellwachstum und Überleben unter Nährstofflimitation beschrieben.

Zusammenfassung (Englisch)

The ESCRT (endosomal sorting complexes required for transport) machinery drives the multivesicular body (MVB) pathway in eukaryotic cells, which regulates cell-signaling by selectively targeting ubiquitinated cell surface receptors for degradation in lysosomes. How ESCRT-dependent membrane proteome remodeling contributes to cellular homeostasis was unknown. Using an unbiased quantitative proteomics and transcriptomics approach in yeast, we show that the ESCRT pathway is essential to maintain free amino acid (AA) levels, particularly during nutrient limitation. Early during starvation membrane protein degradation via MVBs supplies AA for the efficient synthesis of vacuolar hydrolases, which is required to boost the catabolic activity of vacuoles. This is essential to enhance intracellular AA recycling further and thereby together with autophagy maintains protein synthesis and promotes the extensive proteome remodeling processes that allow cells to complete cell division and to enter quiescence. These findings reveal an important mechanism by which ESCRT-dependent membrane proteostasis maintains cell growth and survival during nutrient limitation.