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Typus
Verschleierung
Bearbeiter
Hindemith
Gesichtet
Yes.png
Untersuchte Arbeit:
Seite: 15, Zeilen: 1ff (komplett)
Quelle: Huang 2002
Seite(n): 3, 4, Zeilen: 3: 11ff; 4: 1
3.6 Das Ubiquitin-Proteasom-System

Das Proteasom-System ist für die Abwehr viraler Infektionen von großer Bedeutung (Kloetzel et al., 2001). Der proteolytische Kern des Proteasom-Systems ist das 20S Proteasom, eine multikatalytische Protease, die in allen Organismen von Archaebakterien bis zu Mammaliazellen nachgewiesen wurde (Baumeister et al., 1998). Es ist im Zytoplasma, am Endoplasmatischen Retikulum (ER) und im Zellkern lokalisiert. Als zentraler Bestandteil des Ubiquitin-abhängigen Proteinabbauweges ist es am Abbau vieler zellulärer Proteine beteiligt (Rock et al., 1994). Die Substrate des Ubiquitin-Proteasom-Systems sind am meisten Proteine, die als Regulatoren in verschiedensten zellulären Prozessen, wie z.B. im Metabolismus, bei der Transkription und bei der Zellzykluskontrolle fungieren. Das Proteasom ist an der Generierung der Epitope beteiligt, die durch Major Histocompatibility Complex (MHC) Klasse I Moleküle präsentiert werden (Kloetzel et al., 2004; Momburg et al., 1998). In eukaryotischen Zellen besteht das 20S Proteasom aus 7 verschiedenen α- und 7 verschiedenen β-Untereinheiten. Der Komplex ist aus vier heptameren Ringen (α1-7, β1-7, β1-7, α1-7) aufgebaut. Die beiden äußeren Ringe des Enzymkomplexes werden aus den 7 α- Untereinheiten gebildet und die zwei inneren Ringe sind aus den 7 β-Untereinheiten (Kopp et al., 1993) zusammengesetzt. Auf den β-Untereinheiten befinden sich die katalytischen Zentren, die in das Innere des proteasomalen Kompartiments gerichtet sind. Die α- Untereinheiten formen an den beiden Enden eine zentrale Öffnung, die mit einem Durchmesser von 13 Å vermutlich nur den Zugang von entfalteten Polypeptidketten zulässt (Lupas et al., 1993). Das Proteasom besitzt mindestens fünf verschiedene peptidspaltende Aktivitäten. Künstliche Peptidsubstrate werden an der Carboxylseite von hydrophoben (Chymotrypsin-ähnliche Aktivität), von basischen (Trypsin-ähnliche Aktivität) und von sauren (Peptidyl-Glutamyl-Peptid-spaltende Aktivität) Aminosäuren gespalten (Rivett et al., 1989; Orlowski et al., 1990). Darüber hinaus ist die BrAAP-Aktivität (Spaltung nach verzweigten Aminosäuren) und die SNAAP-Aktivität (Spaltung nach kleinen neutralen Aminosäuren) beschrieben (Orlowski et al., 1993). Es gibt eine Reihe von Inhibitoren, die die hydrolytische Aktivität des 20S Proteasoms in vivo wie auch in-vitro hemmen. Sehr spezifisch wirkt Lactacystin. Die in wässriger Lösung als Lacton vorliegende Substanz modifiziert die katalytisch aktiven Threoninreste der entsprechenden Untereinheiten (Cerundolo et al., 1997; Craiu et al., 1997).

1.3 Das Proteasom-System

Das Proteasom-System prozessiert virale Antigene und ist daher für die Abwehr viraler Infektionen von großer Bedeutung (Jonathan et al., 1999; Stoltze et al., 2000; Kloetzel, 2001). Der proteolytische Kern des Proteasom-Systems ist das 20S Proteasom, eine multikatalytische Protease, die in allen Organismen von Archaebakterien bis zu Mammaliazellen nachgewiesen wurde (Baumeister et al., 1998). Es ist im Zytoplasma, am ER und im Zellkern lokalisiert. Als zentraler Bestandteil des Ubiquitin-abhängigen Proteinabbauweges ist es am Abbau vieler zellulärer Proteine beteiligt (Rock et al., 1994). Die Substrate des Ubiquitin-Proteasom-Systems sind zumeist Proteine, die als Regulatoren in verschiedensten zellulären Prozessen, wie z.B. im Metabolismus (Bercovich et al., 1993), bei der Transkription (Treier et al., 1994; Palombella et al., 1994), und der Zellzykluskontrolle (Seufert et al., 1995) fungieren. Außerdem werden falsch gefaltete Proteine abgebaut (Hiller et al., 1996). Das Proteasom ist an der Generierung der Epitope beteiligt, die durch MHC Klasse I (Major Histocompatibility Complex) -Moleküle präsentiert werden (Momburg et al., 1998). In eukaryotischen Zellen besteht das 20S Proteasom aus 7 verschiedenen α- und 7 verschiedenen β-Untereinheiten. Der Komplex ist aus vier heptameren Ringen (α1-7, β1-7, β1-7, α1-7) aufgebaut. Die beiden äußeren Ringe des Enzymkomplexes werden aus den 7 α-Untereinheiten gebildet und die zwei inneren Ringe sind aus den 7 β-Untereinheiten (Kopp et al., 1993; Lupas et al., 1993) zusammengesetzt. Auf den β-Untereinheiten befinden sich die katalytischen Zentren, die in das Innere des proteasomalen Kompartiments gerichtet sind. Die α-Untereinheiten formen an den beiden Enden eine zentrale Öffnung, die mit einem Durchmesser von 13 Å vermutlich nur den Zugang von entfalteten Polypeptidketten zulässt (Löwe et al., 1995). Das Proteasom besitzt mindestens fünf verschiedene peptidspaltende Aktivitäten. Künstliche Peptidsubstrate werden an der Carboxylseite von hydrophoben (Chymotrypsin-ähnliche Aktivität), von basischen (Trypsin-ähnliche Aktivität) und von sauren (Peptidyl-Glutamyl-Peptid-spaltende Aktivität) Aminosäuren gespalten (Rivett, 1989; Orlowski, 1990). Darüber hinaus sind die BrAAP-Aktivität (Spaltung nach verzweigten Aminosäuren) und die SNAAP-Aktivität (Spaltung nach kleinen neutralen Aminosäuren) beschrieben (Orlowski et al., 1993). Es gibt eine Reihe von Inhibitoren, die die hydrolytische Aktivität des 20S Proteasoms in vivo wie auch in vitro hemmen. Sehr spezifisch wirkt Lactacystin. Die in wässriger Lösung als Lacton vorliegende Substanz modifiziert die katalytisch aktiven Threoninreste der entsprechenden

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Untereinheiten (Cerundolo et al., 1997; Craiu et al., 1997).

Anmerkungen

Ein Verweis auf die Quelle fehlt.

Sichter
(Hindemith) Agrippina1

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