Mechanismen des Protein Targetings auf Lipid-Tropfen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Lipid Tropfen (LTs) sind die zellularen Organelle der Fettspeicherung. Im vergleich zu anderen Organellen haben LTs eine spezielle Zusammensetzung. Besonders die einlagige Phospholipid-Schicht auf der Oberfläche der LTs ist verschieden von der doppellagigen Membran der meisten anderen Organellen. Unsere Arbeiten untersuchen die fundamentalen Prinzipien der LT Biologie. Wir haben die Protein-Zusammensetzung der LTs mittels Massen-Spektrometrie bestimmt und begonnen die Wege der Proteine zu LTs aufzuklären. Diese Arbeiten führten dazu, dass wir jetzt zwischen verschiedenen Populationen von LTs unterscheiden können. Unsere Forschung zeigt, dass Membranbrücken zwischen LTs und dem endoplasmatischen Retikulum diesen Weg für viele Proteine bereitstellen. Des Weiteren konnten wir zeigen, dass die Oberflächen-Zusammensetzung der LTs kritisch für die Rekrutierung zyplasmatischer Proteine auf LTs ist. Wir erwarten dass unsere Arbeiten weitreichenden Einfluss auf die Wissenschaft im Bereich des Metabolismus Studiums haben wird und darüber hinausgehend wichtig für das Verständnis metabolischer Erkrankungen, z.B. Fettleibigkeit oder Arteriosklerose, sein wird.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Phosphatidylcholine Synthesis for Lipid Droplet Expansion: Targeted Activation of CTP:Phosphocholine Cytidylyltransferase, the Rate-Limiting Enzyme, Cell Metabolism (2011), 14:504-15
Krahmer, N., Guo, Y., Hilger, M., Lingrell, S., Wilfling, F., Heger, K., Newman, H., Schmid-Supprian, M., Vance, D.E., Mann, M., Farese, R.V. and Walther, T.C.
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A role for phosphatidic acid in the formation of “supersized” lipid droplets. PloS Genetics), 2011, 7(7)
Fei, W., Zhang, Y., Shui, G., Wenk. M.R., Krahmer, N., Ferguson, C., Kapterian T.S., Lin, R.C., Dawes,I.W., Brown, A.J., Li, P., Huang, X., Parton, R.G., Walther, T.C. and Yang, H.
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The DGAT1 gene is mutated in a family with congenital infantile diarrhea. (2012), Journal of Clinical Investigation, 122 (12): 4680-4
Haas, J.T., Winter, H.S., Lim, E., Kirby, A., Blumenstiel, B., DeFelice, M., Gabriel, S., Branski, D., Grueter, C.A., Toporovski, M.S., Walther, T.C., Daly, M.J. and Farese Jr., R.V.
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COPI buds 60-nm lipid droplets from reconstituted water-phospholipid-triacylglyceride interfaces, suggesting a tension clamp function. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013 Jul 30, 110(33):13244-9
Thiam, A.R., Antonny, B., Wang, J., Delacotte, J., Wilfling, F., Walther, T.C., Beck, R., Rothman, J.E., and Pincet, F.
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Protein Correlation Profiles Identify Lipid Droplet Proteins with High Confidence (2013), Mol. Cell Proteomics, 12(5):1115-26
Krahmer, N., Hilger, M., Kory, N., Wilfling, F. Stoehr, G., Mann, M., Farese, R.V. and Walther T.C.
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Triacylglycerol synthesis enzymes move from endoplasmic reticulum to lipid droplets to mediate lipid droplet growth (2013), Dev. Cell, 24(4):384-99
Wilfling, F., Wang, H., Haas, J., Krahmer, N., Gould, T., Uchida, A., Bewersdorf, J.. Cheng., J., Graham, M., Christiano, R., Froehlich, F., Liu, X., Buhman, K., Coleman, R.A., Farese, R.V. and Walther, T.C.
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Arf1/COPI Machinery Acts Directly on Lipid Droplets and Enables their Connection to the ER for Protein Targeting, eLIFE, 2014;3:e01607
Wilfling, F. Thiam, R. T., Olarte, M-J., Wang, J., Beck, R., Gould, T.J., 1, Allgeyer, E., Pincet, F., Bewersdorf, J., Farese, R.V. Jr. and Walther T.C.
