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Gap1-Analysen an Bäckerhefe

Die Fehlregulation des PKA-Signalwegs und von Plasmamembrantransportern ist Ursache für eine Reihe von Krankheiten wie Krebs und Herzkreislauferkrankungen.

Gesundheit

Die Untersuchung von Signalwegen und Sensoren für Nährstoffverfügbarkeit bei Hefen ist das langfristige Ziel der Katholischen Universität Löwen in Belgien, um industrielle und biomedizinische Anwendungsmöglichkeiten zu erschließen. Das Projekt YEAST SENSING untersuchte bislang die Funktion der generellen Aminosäure-Permease (Gap1) in Saccharomyces cerevisiae (Bäckerhefe). Das Protein ist ein so genannter Transzeptor, da es als Transporter und Rezeptor fungiert. Gap1 ist auch ein Aminosäuretransporter mit der Funktion eines Aminosäuresensors, der den PKA-Signalweg (PKA: Proteinkinase) in Bäckerhefe aktiviert. Forscher untersuchten die Hintergründe der Gap1-vermittelten Aminosäureaktivierung des PKA-Signalwegs und insbesondere die einzelnen Komponenten des Gap1/PKA-Signalwegs. Ferner sollen die Mechanismen geklärt werden, wie Signale zur Nährstoffverfügbarkeit vom Nährstofftranszeptor zum zentralen Signalweg des Wachstumsregulators weitergeleitet werden, den PKA steuert. Bisher gelang es, den Zeitraum der Trehalase-Aktivität von etwa einer Stunde auf drei Stunden zu verlängern. Zudem wurde erstmal Hefe unter Bedingungen untersucht, unter denen der Transzeptor auch nach der Endozytose weiterhin Signale senden kann. Überraschend stellte sich heraus, dass der Gap1-Transrezeptor zur Aufnahme von Aminosäuren und spezifischen Dipeptiden fähig ist. YEAST SENSING wird in weiteren molekularen Versuchen die Mechanismen der intrazellulären Signalübertragung klären und wie diese unter normalen Bedingungen gestoppt werden kann. Zudem wird sich zeigen, ob Npr1 als Substrat für PKA geeignet ist, weil die Npr1-Kinaseaktivität Gap1 und andere Nährstofftransporter in der Plasmamembran stabilisiert.

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