TY - THES T1 - Funktionelle Charakterisierung der Phosphatase RDGC in Drosophila melanogaster Photorezeptorzellen A1 - Strauch,Lisa Y1 - 2019/04/09 N2 - In der Phototransduktionskaskade in Drosophila spielt die Phosphorylierung wichtiger Komponenten wie Rhodopsin und TRP eine große regulatorische Rolle. Die untersuchte Phosphatase RDGC ist an der Dephosphorylierung dieser beiden Komponenten beteiligt. Es ist bereits bekannt, dass RDGC in drei Isoformen exprimiert wird, die im Folgenden als RDGC-S, RDGC-M und RDGC-L bezeichnet werden. Der Ursprund von RDGC-M war bislang nicht geklärt. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass RDGC-M durch die Nutzung eines alternativen Translations-Startcodons und alternativem Spleißen aus der RNA der kürzeren Isoform entsteht. Die Untersuchung der subzellulären Lokalisation zeigte eine Membranassoziation von RDGC-M und -L, während sich RDGC-S sich in der löslichen Fraktion zeigte. Über die rekombinante Expression in S2-Zellen konnte eine Acylierung von RDGC-M und-L als Ursache für die Membranassoziation gefunden werden. Diese wurde für RDGC-L zusätzlich in einem biochemischen Assay nachgewiesen werde. Zur funktionalen Charakterisierung der Isoformen wurden entsprechende mutante Fliegen mit unterschiedlichen Expressionsmustern hergestellt und untersucht. Es wurde gezeigt, dass eine Hyperphosphorylierung von Rhodopsin, wie sie in der rdgC-Nullmutante gefunden wird, auch dann verhindert wird, wenn nicht alle Isoformen exprimiert werden. Gleiches gilt für die damit einhergehenden retinale Degeneration der Photorezeptorzellen. Untersuchungen der Dephosphorylierung von TRP zeigten, dass keine der drei Isoformen essentiell für die Dephosphorylierung von TRP ist, wohingegen der Gesamtgehalt an RDGC eine entscheidende Rolle spielt. Eine erhöhte Expression von RDGC-M in Anwesenheit von RDGC-S führt zu einer schnelleren Dephosphorylierung von TRP an der Stelle Ser936. Einen solche Änderung der Kinetik konnte in einer Fliege mit überexprimiertem RDGC-S nicht gezeigt werden und war daher nicht auf die erhöhte Menge des entsprechenden Proteins zurückzuführen. Zusammengefasst konnte gezeigt werden, dass die drei RDGC-Isoformen eine unterschiedliche subzelluläre Lokalisation aufweisen, die auf Unterschied im N-Terminus zurückzuführen sind. Dies ist möglicherweise der Grund für die unterschiedliche Geschwindigkeit der Dephosphorylierung von TRP-pS936 durch RDGC-S und RDGC-M. Zudem sind alle drei Isoformen in der Lage, Rhodopsin zu dephosphorylieren. KW - Drosophila KW - Taufliege KW - Photorezeptor KW - TRP KW - Rhodopsin CY - Hohenheim PB - Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim AD - Garbenstr. 15, 70593 Stuttgart UR - http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2019/1588 ER -