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E3Switch DE3 Manual de usuario Pagina 11

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carboxymethyliert (Abb. A5). Der Isoprenrest ist eine wichtige Vorraussetzung für viele
Funktionen der Rho-GTPasen, da er für die Verankerung in der Membran und für die
Interaktion mit GDI notwendig ist. Die meisten Rho-GTPasen werden geranylgeranyliert (20
C-Atome), die Rnd-Proteine hingegen werden farnesyliert (15 C-Atome). TC10 und RhoB
können palmitoyliert werden (Abb. A2).
Abb. A5: Posttranslationale Modifikation
Die posttranslationale Modifikation der Rho-
Proteine erfolgt an der CAAX-Box. An den
Cysteinrest wird durch die Geranyl-
geranyltransferase (GGT) ein Isoprenrest von 20
C-Atomen (Geranylgeranyl = GG) angehängt.
Dieser verankert das Rho-Protein in der Membran.
Anschließend werden die restlichen drei
Aminosäuren durch proteolytische Spaltung
(CAAX-Protease) entfernt und die so entstandene
freie Carboxylgruppe durch die Methyltransferase
(MT) carboxymethyliert.
I.6 Rho-Proteine und Zytoskelett
Die Hauptfunktion der Rho-GTPasen liegt in der Regulation des Zytoskeletts. Vom
Zytoskelett abhängige Prozesse, die im Zusammenhang mit den Rho-GTPasen stehen, sind
Zellmigration, Phagozytose, Pinozytose, Exozytose, Zellpolarität, Vesikeltransport,
Zytokinese, Morphogenese, Axonwachstum u. a (Hall, 2000; Ridley, 2001a/b).
Bei der Zellmigration bewirkt z. B. Rac das Vorschieben von Zellfortsätzen, während RhoA
für die Kontraktion und das Nachziehen des Zellkörpers verantwortlich ist. Cdc42 dient bei
der Zellmigration vornehmlich der Wahrnehmung der Zellumgebung (Ridley, 2001a).
I.7 Wirkungsmechanismus von Rho am Zytoskelett
Die Rho-GTPasen beeinflussen das Zytoskelett, das aus Mikrotubuli, Intermediärfilamenten
und Aktinfilamenten besteht, über verschiedene Wirkungsmechanismen. Dabei sind die
Aktinfilamente das Ziel der Rho-GTPasen. Wird RhoA aktiviert, kommt es in Kulturzellen
GG-PP
2 P
i
Adeno-
Met
Adeno-
Hcy
H
2
O
-AAX
Mikrosomale
Membran
GGT
CAAX
Prot
MT
Rho
C
A
A
X
S
GG
Rho
C
A
A
X
SH
Rho
C
(-)
S
GG
Rho
C S
GG
Me
GG-PP
2 P
i
Adeno-
Met
Adeno-
Hcy
H
2
O
-AAX
Mikrosomale
Membran
GGT
CAAX
Prot
MT
Rho
C
A
A
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S
GGRho
C
A
A
X
S
GG
Rho
C
A
A
X
SH
Rho
C
A
A
X
SH
Rho
C
(-)
S
GGRho
C
(-)
S
GG
Rho
C S
GG
Me
Rho
C S
GG
Me
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