Universität zu Köln

Breloy, Isabelle Florence (2006). Studien zur Initiation der O-Mannosylierung in Dystroglykan. PhD thesis, Universität zu Köln.

Preview

PDF IsabelleBreloy.pdf Download (20MB)

Abstract

1. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass die seltene Modifikation der Protein-OMannosylierung in Säugetieren nicht Sequon-abhängig ist, sondern durch eine Nterminale regulatorische Sequenz kontrolliert wird. Auf einer Serie rekombinanter Glykosylierungssonden, basierend auf kurzen Abschnitten der Muzindomäne des in vivo O-mannosylierten Proteins a-Dystroglykan, wurde eine Modifizierung mit O-Mannosyl-Glykanen abhängig von N-terminalen Peptidregionen beobachtet. Eine Strukturanalyse zeigte die Modifizierung O-mannosylierter Sonden mit sialylierten Glykanen des Muzintyps sowie mit dem O-Mannose-Tetrasaccharid Sia2-3Gal1-4GlcNAc1-2Man-ol an. Es konnte gezeigt werden, dass sich die OMannosyl- Glykane unter anderem auf einem Abschnitt im N-terminalen Bereich der Muzindomäne befinden. Bei Abwesenheit der N-terminalen Sequenzen werden diese O-Mannosylierungsstellen mit Glykanen des Muzintyps modifiziert. Versuche zur O-Glykosylierung in vitro bestätigen, dass synthetische Peptide mit O-Mannosylierungsstellen als Target für die Polypeptid-N-Acetylgalaktosaminyltransferasen dienen, nicht jedoch für die Protein-O-Mannosyltransferasen. Möglicherweise regulatorisch wirkende Sequenzabschnitte des humanen a- Dystroglykans führten bei der Fusion mit einem muzintyp-glykosylierten Protein (MUC1) jedoch nicht zu einer Veränderung dessen Glykosylierungsprofils. 2. In D. melanogaster ist eine Protein-O-Mannosylierung trotz aktiver Protein-OMannosyltransferasen bisher ebenso unbekannt wie das Glykosylierungsprofil des Drosophila-Dystroglykans. Wir konnten zeigen, dass die isolierte Muzindomäne des Drosophila-Dystroglykans, rekombinant exprimiert in EBNA-293- und C2F3- Zellen, keine Informationen zur O-Mannosylierung trägt sondern mit Glykanen des Muzintyps glykosyliert wird. Der extrazelluläre Abschnitt des Proteins, exprimiert in Schneider 2-Zellen, ist trotz potentieller N-Glykosylierungsstellen ausschließlich O-glykosyliert. Die Glykane sind neben der in D. melanogaster bekannten core1-Struktur aus einem acidischen Trisaccharid der Struktur HexA1- 3Gal-1-3GalNAc-ol sowie möglicherweise nicht-elongierter Mannose zusammengesetzt, wobei die beiden letztgenannten Strukturen zum erstenmal in D. melanogaster nachgewiesen wurden.