Untersuchungen zur strukturellen und funktionellen Homologie zwischen dem Kinetochor-Komplex der Hefe Saccharomyces cerevisiae und dem des Menschen

Wieland, Gerhard Dieter

Kinetochor-Proteine der Hefe Saccharomyces cerevisiae wurden in Fusion mit dem "Green-Fluorescent-Protein" (GFP) in menschlichen Zellen zur Expression gebracht. Die 19 GFP-Fusionsproteine wurden dann bezüglich ihrer Lokalisation und Funktion im Vergleich zum endogenen (humanen) Proteinhomolog untersucht. Hefe-Centromerproteine, deren Aminosäure-Sequenz im Vergleich zum menschlichen Homolog stark konserviert sind, lokalisieren an den menschlichen Centromeren. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass auch nicht-konservierte Hefe-Centromerproteine an das humane Centromer rekrutiert werden. Zur Analyse der biologischen Bedeutung dieser Beobachtungen wurde das konservierte humane Protein CENP-A, welches in den Nukleosomen der Centromer-Region das Histon-H3 ersetzt, durch die RNAi-Technik ausgeschaltet. Dies führte zu Fehlern bei der Zellteilung, gefolgt vom Zelltod. Durch ektopische Expression von Cse4, des homologen Proteins der Bäckerhefe, in RNAi-behandelten Zellen, konnte der letale Phänotyp überwunden werden. Diese Ergebnisse zeigen, dass dieses Centromerprotein der Hefe S. cerevisiae die Funktion seines Homologen in der menschlichen Zelle ersetzen kann. Das erstmals etablierte Testsystem stellt ein neues Verfahren zur funktionellen Analyse von Proteinhomologen verschiedener Spezies dar und bietet eventuell einen Schlüssel zum Verständnis des komplexen Kinetochors des Menschen.

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Wieland, Gerhard Dieter: Untersuchungen zur strukturellen und funktionellen Homologie zwischen dem Kinetochor-Komplex der Hefe Saccharomyces cerevisiae und dem des Menschen. 2003.

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