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KOBRA - Dokumentenserver der Universität Kassel  → Fachbereiche  → FB 10 / Mathematik und Naturwissenschaften  → Institut für Biologie  → Fachgebiet Zellbiologie  → Dissertationen 

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Title: Lipid Droplets und assoziierte Proteine im Wachstum und der multizellulären Entwicklung von Dictyostelium discoideum
Authors: Kornke, Jessica Maria
???metadata.dc.subject.swd???: Dictyostelium discoideumFettdepotProteineEntwicklung
???metadata.dc.subject.ddc???: 570 - Biowissenschaften, Biologie (Life sciences)
Issue Date: 15-Dec-2017
Abstract: Zusammenfassung: Lipid Droplets (LDs) und damit assoziierte Proteine wurden bisher in D. discoideum ausschließlich in dem einzelligen, vegetativen Stadium untersucht. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen deren Einfluss auf die multizelluläre Entwicklung. Statt in der Hungerphase einen Vorteil durch gespeicherte Fettreserven zu vermitteln, stirbt ein Großteil der fetten Zellen in der Entwicklung. Im Mischexperiment, in dem unbehandelten Zellen mit LD-tragenden Zellen kompetieren, stellen letztere nur 10 % der Sporen, also jenen Teil des Fruchtkörpers, der als einziger in der Lage ist, wieder in den vegetativen Zyklus einzutreten. Dieser Effekt ist konzentrationsabhängig und überwiegt den Effekt anderer Nahrungsquellen, wie Glucose. Durch Experimente mit Mutanten, die verschiedene Schritte der Triacylglycerol-Synthese (TAG) betreffen, konnten die Defizite auf das Endprodukt TAG bzw. LDs zurückgeführt werden. Neben der Induktion des Zelltods scheinen zudem auch Fehlregulationen des Entwicklungsprogramms vorzuliegen. Eine verminderte Expression von RNA und Protein des Zelladhäsionsmoleküls Contact sites A (CsA) konnte in Anwesenheit von LDs gezeigt werden. In diesem Kontext wurden zwei Proteine genauer betrachtet. Zum einen PerilipinA bezüglich des Targetings zur LD-Oberfläche. Der für die Bindung verantwortliche Bereich des Proteins wurde eingeschränkt und beinhaltet, wie bei anderen Perilipinen, wahrscheinlich amphiphatische Helices. Untersuchungen des entsprechenden knockouts zeigten zwar einen unveränderten Effekt von LDs auf die Sporenbildung, allerdings scheinen diese Sporen anschließend besser auszukeimen. Zum anderen wurde ein Seipin-ähnliches Protein untersucht. Im Vergleich zu seinen Homologen besitzt das D. discoideum Seipin einen stark verlängerten C-Terminus. Es konnte als Protein des Endoplasmatischen Retikulums (ER) identifiziert werden und lokalisiert in dieser Organelle nur in diskreten Foci. Zudem ist es mit wenigen LDs assoziiert. Sein Fehlen bewirkt im Vergleich zum Wildtyp weniger und größere LDs bei unveränderter Menge an gespeicherten Neutrallipiden. Daher wurde eine Rolle bei der Abschnürung von LDs vom ER postuliert. Der Unterschied in der LD-Morphologie beeinflusst die Entwicklung im Vergleich zum Wildtyp nicht.Summary: Lipid droplets (LDs) and associated proteins have been studied exclusively in the single-cell, vegetative stage of D. discoideum. The results of this study show their influence on the multicellular development. In the famine phase the stored fat is not advantageous, instead a large part of the fat cells dies during the development. In the mixing experiment, in which untreated cells compete with LD-bearing cells, the latter only make up 10% of the spores, the only part of the fruiting body which is capable of entering the vegetative cycle again. This effect is concentration dependent and predominates the effect of other food sources, such as glucose. By experiments with mutants, which relate to different steps of triacylglycerol synthesis (TAG), the deficits could be traced back to the end product TAG or LDs. In addition to the induction of cell death, there also appear to be misregulations of the developmental program. A reduced expression of the cell adhesion molecule Contact sites A (CsA) at the RNA- and protein-level was shown in the presence of LDs. In this context, two proteins were investigated more closely. On the one hand, PerilipinA with respect to the targeting to the LD surface. The part of the protein responsible for the binding has been restricted and, like other perilipins, probably contains amphiphatic helices. Investigations of the corresponding knockout showed an unchanged effect of LDs on the spore formation, however, these spores seem to germinate better afterwards. On the other hand, a Seipin-like protein was examined. Compared to its homologues, the D. discoideum Seipin has a strongly elongated C-terminus. It was identified as a protein of the endoplasmic reticulum (ER) and localizes in this organelle only in discrete foci. In addition, it is associated with a few LDs. Its absence causes less and larger LDs compared to the wildtype with an unchanged amount of stored neutral lipids. Therefore, a role in the budding of LDs from the ER was postulated. The difference in the LD morphology does not affect the development compared to the wildtype.
URI: urn:nbn:de:hebis:34-2017121554014
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