Regulation des nukleozytoplasmatischen Transports durch Sumoylierung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Wir haben die Mechanismen des Kernimports aller am SUMO-Zyklus beteiligten Faktoren aufgeklärt. Bei allen Faktoren (E1, E2, E3 Enzyme sowie die SUMO-spezifischen Dekonjugasen Ulp1 und Ulp2) spielen die klassischen Importrezeptoren Importin alpha und beta eine bedeutende Rolle. Bei den meisten dieser Faktoren sind diese jedoch für einen effizienten Transport in den Zellkern nicht ausreichend. Dafür sind außerdem verschiedene andere Importine notwendig. Aus diesen Beobachtungen schließen wir, dass die Sumoylierung generell oder Teilbereiche von Sumoylierungssubstraten auf dem Niveau des Kerntransports reguliert werden können. Dies ermöglicht der Zelle eine zusätzliche Ebene der Regulation der Genexpression auszuführen. Es wurde entdeckt, dass die kernseits lokalisierten Nukleoporine Nup2, Nup60 und Nup1 durch SUMO sowie durch Ubiquitin posttranslational modifiziert werden können. Diese Modifikationen scheinen keine Rolle beim Proteinimport zu spielen. Anstatt dessen ändert sich der Grad der Modifikation Nup-spezifisch je nach Wachstumsbedingungen und Stresseinflüssen. Insbesondere Nup2 und Nup60 zeigen einen dramatischen Anstieg in der Sumoylierungsrate nach osmotischem Stress. Offenbar existieren mehrere Ebenen der Kommunikation zwischen den kernseits lokalisierten Nukleoporinen. Die posttranslationalen Modifikationen des NPC spielen eine Rolle bei der Wahrnehmung von zellulären Stresssignalen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2014) A RanGTP- independent mechanism allows ribosomal protein nuclear import for ribosome assembly. Elife 3, e03473
Schütz, S., Fischer, U., Altvater, M., Nerurkar, P., Peña, C., Gerber, M., Chang, Y., Caesar, S., Schubert, O.T., Schlenstedt, G. und Panse, V.G.
(Siehe online unter https://doi.org/10.7554/elife.03473) - (2015) Nuclear pore targeting of the yeast Pom33 nucleoporin depends on karyopherin and lipid binding. J. Cell Sci. 128, 305-316
Floch, A.G., Tareste, D., Fuchs, P.F., Chadrin, A., Naciri, I., Léger, T., Schlenstedt, G., Palancade, B. und Doye, V.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1242/jcs.158915) - (2019) SUMOylation of the nuclear pore complex basket is involved in sensing cellular stresses. J. Cell Sci. 132, pii: jcs224279
Folz, H., Niño, C.A., Taranum, S., Caesar, S., Latta, L., Waharte, F., Salamero, J., Schlenstedt, G. und Dargemont, C.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1242/jcs.224279)
