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(Knight, 1991; Nicholas, 2003). Nach Stimulation durch Retinolsäure aktiviert die

Gewebstransglutaminase RhoA durch Transglutaminierung und vermittelt Aktin-Kabel-

Bildung und neuronale Differenzierung. RhoA wird in vitro an Glutamin 52, 63 und 136

transglutaminiert (Schmidt, 1998).

Die Gewebstransglutaminase ist auch an pathologischen Prozessen beteiligt. Bei

Autoimmunerkrankungen wie der Zöliakie (Reif, 2004; Lock, 2004; Skovbjerg, 2004), bei

neurodegenerativen Erkrankungen (Alzheimer disease, Huntington’s disease) (Cooper, 1997;

Lesort, 2000), bei chronischen Entzündungen wie der rheumatoiden Arthritis (Choi, 2004;

Verderio, 2004) und bei Fibrosen von Leber, Lunge und Niere (Grenard, 2001a; Johnson,

2003) spielt sie eine Rolle. Sie löst z.B. die Bildung von Zytokinen aus, die das Fortschreiten

der Gelenkdeformation bei der rheumatoiden Arthritis begünstigen. Bei der Zöliakie trägt sie

durch die Deamidierung von Glutaminresten in Gliadin möglicherweise zur Bildung von

Autoantikörpern bei.

Physiologische Substrate der Gewebstransglutaminase sind Fibronectin (Jones, 1997),

Kollagen (Kleman, 1995), Crystallin (Groenen, 1992), Tau (Tucholski, 1999), RhoA und

viele andere. In mehrfachen Studien wurde versucht, die Substratspezifität der

Gewebstransglutaminase gegenüber den Acylakzeptor-Glutaminen aufzuklären und eine

Aminosäuresequenz zu finden, die für Erkennung und Modifizierung notwendig ist (Gorman,

1981; Gorman, 1984). Zeeuwen et al. haben durch den Vergleich der Transglutaminase-

Erkennungsmotive von mehreren Mitgliedern der Trappin-Familie (TRansglutaminase

substrate and wAP containing ProteINs, Schalkwijk, 1999) ein Peptid von sechs

Aminosäuren identifiziert, das ein sehr effizientes Substrat der Gewebstransglutaminase ist.

Es hat die Abfolge „GQDPVK“ und wird als Transglutaminase-Konsensus-Sequenz

bezeichnet (Zeeuwen, 1997).

II.6 Bakterielle Toxine als Werkzeuge der Zellbiologie und Erforschung der Rho-GTPasen

Seit der Identifizierung der kleinen GTP-bindenden Proteine als Substrate der C3-Exoenzyme

(Braun, 1989), der großen clostridialen Toxine (Just, 1994; Just, 1995) und der Rho-

aktivierenden Toxine DNT und CNF (Oswald, 1994) wurden Wirkungsweise und

Substratspezifität der Toxine für die verschiedenen Proteinfamilien und Su/jointfilesconvert/377385/bgruppen erforscht,

um das Verständnis für die pathogenetische Bedeutung dieser bakteriellen Toxine zu erhöhen,

aber auch um sie als Werkzeuge in der Erforschung der niedermolekularen GTP-bindenden

Proteine zu nutzen.

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