Funktionelle Charakterisierung einer Matrix Metalloproteinase aus Tomate

Meer over het boek

Matrix Metalloproteinasen (MMPs) steuern in zoologischen Systemen zahlreiche physiologische Prozesse wie Embryogenese, Organogenese und Wundheilung. Ihre Fehlregulation führt zu Krankheiten wie Arteriosklerose und Krebs. In Pflanzen ist die Funktion dieser Enzyme, insbesondere in Tomaten, jedoch noch unzureichend erforscht. Die biochemischen Eigenschaften von MMP1 (SlMMP1) und dem neu identifizierten SlMMP2 deuten auf eine redundante Funktion hin. Die vorliegende Arbeit untersucht die Rolle dieser MMPs, wobei die Verankerung in der Plasmamembran über einen Glycosylphosphatidylinositol- (GPI-) Anker prognostiziert wird. In Zellkulturen und transgenen Pflanzen, die SlMMP1 überexprimieren, wurde eine Assoziation mit Membranpräparationen festgestellt. Die Lokalisation eines SlMMP1-GFP-Fusionsproteins in der Plasmamembran wurde nachgewiesen, während die GPI-Verankerung nicht eindeutig bestätigt werden konnte. Ein in vivo-Substrat von SlMMP1/2, die extrazelluläre Subtilase P69B, wurde identifiziert. In RNAi-Pflanzen, die die MMPs nicht exprimieren, kommt es zu einer Akkumulation von P69B und zu nekrotischen Läsionen. Die transienten Expressionen von P69B bestätigten deren Rolle im kontrollierten Zelltod. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass SlMMP1 und 2 über die Spaltung von P69B den Zelltod regulieren, was auch mit der Rolle von P69B in der Pathogenabwehr übereinstimmt. Proteomanalysen zeigten eine Anreicherung von P69B und ein