Bibliographic Metadata

Title
Strukturelle Untersuchung des pflanzlichen Proteasoms
Additional Titles
Structural Investigation of the Plant Proteasome
AuthorKandolf, Susanne
Published2018
Date of SubmissionJune 2018
LanguageEnglish
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)26S Proteasom / Ubiquitin-Proteasom System / Kryo-Elektronenmikroskopie / Negative Staining EM / 3D Struktur
Keywords (EN)26S Proteasome / Ubiquitin-Proteasome System / cryo-Electronmicroscopy / Negative Staining EM / 3D Structure
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Posttranslationale Modifikationen an Proteinen liefern der Zelle eine sehr gute zeitliche und räumliche Kontrolle der Proteinfunktionen. Ubiquitin gehört zu den wichtigsten Modifikatoren und dient dazu Proteine für einen schnellen Abbau durch das 26S Proteasom zu kennzeichnen. Das 26S Proteasom besteht aus einer zentralen 20S Untereinheit, welche den proteolytisch aktiven Kernkomplex bildet, und einer regulatorischen 19S Untereinheit das die Erkennung, das Entfalten und die Einführung in den Kern von ubiquitinierten Substraten übernimmt. Diese Arbeit beschreibt die Aufreinigung des Proteins mittels Affinitätschromatographie und anschließende Analyse der Struktur mittels Kryo-Elektronenmikroskopie. Sowohl von Arabidopsis thaliana als auch von Spinacia oleracea (Spinat) war es möglich, 26S Proteasome erfolgreich zu reinigen. Während es beim Spinat möglich war eine 3D Struktur mit einer Auflösung von ~6 Ångström durch Kryo-Elektronenmikroskopie zu gewinnen, war die Entwicklung der 3D Struktur des Proteins aus A. thaliana nur durch Negative Staining Elektronenmikrokopie möglich.

Abstract (English)

Post translational modifications of proteins provide cells with good temporal and spatial control of protein functions. Ubiquitin is one of the most important modifiers and often serves to label proteins for rapid degradation by the 26S proteasome. The 26S proteasome consists of a central 20S subunit that forms the proteolytically active core complex and a 19S regulatory subunit that performs recognition, unfolding and insertion of ubiquitinated substrates. This work describes the purification of the proteasome by affinity chromatography and subsequent analysis of the structure by cryo-electron microscopy. From both, Arabidopsis thaliana and Spinacia oleracea (spinach), it was possible to purify 26S proteasomes. While it was achievable for spinach to obtain a 3D structure with a resolution at about 6 angstrom by cryo-electron microscopy, the 3D structure of the protein from A. thaliana could be only obtained by negative staining electron microscopy.