VL 16 Schneider Glykosylierung II

Question 1

Die Glykosylierung ist wichtig für die Proteinfaltung.
Welcher Schritt läuft am gerade ins ER gebildeten Protein als erstes ab?

Answer 1

Ins ER gebildetes Protein ist ungefaltet und bekommt über Glykosyltransferase Glucose angehängt

Question 2

Das ins ER neu gebildete ungefaltete Protein besitzt nach dem ersten Schritt mehrere Zucker (3 Glucose), die angehängt wurden.
Was passiert mit diesem Zucker und von welchem Protein wird das Produkt hiervon erkannt?

Answer 2

Am Polysaccharid erfolgt ein Trimmen -> Nur noch ein Glucose Molekül am Protein

Wird von Calnexin erkannt und gebunden

Question 3

Glucose an ungefaltetem Protein wurde von Calnexin erkannt und es kam zur Bindung.
-> Was ist Calnexin für ein Protein?
-> Was ist seine Aufgabe?

Answer 3

Calnexin ist ein Chaperon
Sorgt für die korrekte Faltung des Proteins

Question 4

Das Protein ist nach dem Verlassen von Calnexin korrekt gefaltet. Was passiert nun mit dem Protein?

Answer 4

1. Glucosidase spaltet Glucose ab
2. Korrekt gefaltetes Protein wird in Golgi Apparat transportiert

Question 5

Das Protein ist nach dem Verlassen von Calnexin inkorrekt gefaltet.
Was passiert nun mit dem Protein?

Answer 5

1. Glucosidase spaltet Glucose ab
2. Glykosyltransferase überträgt wieder 3 Glucose Einheiten auf das Protein und der Zyklus beginnt wieder von neuem

Question 6

Erläutere alle Schritte der Proteinfaltung mit Hilfe der N-Glykosylierung.

Answer 6

Question 7

Calretikulin ähnelt Calnexin Unterschied?

Answer 7

Ist ein lösliches Chaperon im ER und arbeitet ähnlich wie Calnexin

Question 8

Wo werden die Disulfidbrücken in eukaryotischen Zellen ausschließlich gebildet?

Answer 8

Im ER Lumen

Question 9

Wie lange dauert es ungefähr bis ein Protein im ER korrekt gefaltet vorliegt?

Answer 9

Ca. 10 Minuten

Question 10

Wenn es zu keiner korrekten Faltung von Proteinen im ER kommt müssen Pathways angeschalten werden, die eine korrekte Faltung unterstützen.

Wie funktioniert der PERK Pathway?

Answer 10

1. PERK erkennt fehlgefaltete Proteine und wird aktiviert
2. Phosphoryliert Initiationsfaktoren für Translation

Inaktivierende Phosphorylierung -> Weniger Proteinbildung ins ER
Aktivierende Phosphorylierung -> Vermehrte Bildung von Chaperonen

Question 11

Wenn es zu keiner korrekten Faltung von Proteinen im ER kommt müssen Pathways angeschalten werden, die eine korrekte Faltung unterstützen.

Wie funktioniert der ATF6 Pathway?

Answer 11

1. ATF6 befindet sich in ER Membran und erkennt fehlgefaltete Proteine im ER Lumen
2. ATF6 wandert in Golgi Apparat und wird von Protease geschnitten
3. Von ATF6 abgetrenntes Proteinfragment ist Transkriptionsfaktor, der in Zellkern wandert
4. Transkription und Translation Chaperone

Question 12

Wie werden fehlgefaltete Proteine erkannt?
-> Beispiel IRE1 Pathway

Answer 12

Ausgangslage: IRE1 ist an Chaperon BiP gebunden
1. Mehr fehlgefaltetes Protein -> BiP muss Chaperon Aufgabe übernehmen -> wird von IRE1 getrennt
2. IRE1 dimerisiert und ist jetzt aktiv

Question 13

Wie vermittelt dimerisiertes und damit aktives IRE1 seine Wirkung?

Answer 13

IRE1 Dimer hat Endonuklease Eigenschaften und schneidet mRNA
Die dadurch erhaltene mRNA translatiert in Transkriptionsfaktor
Transkriptionsfaktor kann in Zellkern wirken
-> Mehr Chaperone

Question 14

Welche drei Pathways werden aktiviert wenn mehr fehlgefaltete Proteine im ER Lumen auftreten?

Answer 14

PERK Pathway
ATF6 Pathway
IRE1 Pathway

Question 15

Ein Protein lässt sich niemals korrekt falten. Was passiert mit diesem Protein? Wofür steht ERAD?

Answer 15

ERAD: ER Associated Protein Degradation
1. Nicht korrekt gefaltetes Protein wird ins Cytosol transportiert
2. Zuckerrest wird in einem Schritt komplett abgespalten
3. Polyubiquitinyliert -> Abbau im Proteasom