Functional characterization of peroxisomal import receptors PEX5 and PEX19 in \(\textit {Trypanosoma brucei}\)

  • Glycosomes are divergent peroxisome which house the glycolytic pathways and are essential during mammalian infective stages of Trypanosome brucei, hence viewed as potential drug targets in fighting trypanosomiasis. In this work, the glycosomal matrix and membrane protein import was investigated. Using SEC and MALS, various molecular/biophysical parameters of complexes of PEX5 with a PTS1-cargo, GAPDH and with PEX14 were analyzed. The interaction regions of glycosomal docking apparatus,PEX14 and PEX13, were mapped to a domain level. A new mode of interaction was observed between PEX13 and PEX5, involving TKL; a PTS1 resembling sequence of PEX13. Interestingly, PEX13-TKL failed to interact with cargo-loaded PEX5. The molecular interactions were used to develop a model for glycosomal proteins import, mediated by PEX5. Finally, mass spectrometry analysis of PEX19 associated complexes identified the orthologue of yeast Vps1 and Trypanosoma counterpart of PEX16.
  • Glykosomen sind divergente Peroxisomen in Trypanosomen, in denen die Glykolyse stattfindet und die bei der Infektion von Säugetieren mit Trypanosoma brucei eine essentielle Rolle spielen, wodurch sie als potentielle Arzneimittelziele zur Bekämpfung der Trypanosomiasis angesehen werden. Mittels SEC und MALS wurden verschiedene molekulare und biophysikalische Parameter von Komplexen aus PEX5 mit PTS1, GAPDH und PEX14 analysiert. Die Wechselwirkungsbereiche des glycosomalen Komplexes aus PEX14 und PEX13 wurden Ebene der Domänen bestimmt. Weiterhin wurde eine bisher unbekannte Interaktion zwischen PEX13 und PEX5 unter Beteiligung von TKL, einer PTS1-ähnlichen Sequenz beobachtet. Interessanterweise konnte PEX13-TKL nicht mit beladenem PEX5 interagieren. Schließlich wurden mittels Massenspektrometrie PEX19 assoziierte Proteine identifiziert. Hierbei wurde das Hefe-orthologe Protein Vps1 und Trypanosomen Gegenstück PEX16 als Interaktionspartner von PEX19 identifiziert.

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Metadaten
Author:Imtiaz AliGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-52253
Title Additional (German):Funktionelle Charakterisierung der peroxisomalen Matrix-Protein-Rezeptoren PEX5 und PEX19 in \(\textit {Trypanosoma brucei}\)
Referee:Ralf ErdmannORCiDGND, Mathias LübbenGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2017/03/27
Date of first Publication:2017/03/27
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Date of final exam:2015/04/20
Creating Corporation:Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Tag:Matrix; Membran / Biologie
GND-Keyword:Trypanosoma brucei; Trypanosomiase; Proteine; Massenspektrometrie; Biogenese
Institutes/Facilities:Institut für Biochemie und Pathobiochemie, Abteilung für Systembiochemie
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie
faculties:Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht