Current Biology

So wie ein Haushalt funktioniert eine Zelle nur dann, wenn die Aufgaben effizient und fair aufgeteilt werden. Dazu gehört auch die Entsorgung von Müll in den dafür vorgesehenen Müllraum. In Zellen von Eukaryoten fungiert ein spezielles Kompartiment, die Vakuole (oder Lysosom), als Müllraum, in welche zum Beispiel nicht mehr benötigte Proteine  der Plasmamembran transferiert werden. Vor allem in Pflanzen ist dieser Mechanismus von zentraler Bedeutung, um die Aktivität von Proteinen in Anpassungsprozessen an veränderte Umweltbedingungen zu regulieren. Umso erstaunlicher erscheint es, dass es bisher nicht klar war, welche Proteine dafür verantwortlich sind. Eine Arbeit von FWF-Firnberg Stipendiaten Barbara Korbei und Kollegen am Department für Angewandte Genetik und Zellbiologie (DAGZ) der BOKU Wien, welche im renommierten Journal Current Biology publiziert wurde, bringt nun Klarheit. Dr. Korbei charakterisierte eine Genfamilie in der Modellpflanze Arabidopsis thaliana und deren Funktion im intrazellulären Transport von Proteinen. In der Analyse zeigte sich, dass TOL Proteine mit jenen Proteinen interagieren können, die für den Transport in die Vakuole markiert sind und somit abgebaut werden. In Abwesenheit der TOLs werden diese Proteine nicht mehr erkannt und können somit auch nicht zur Vakuole gebracht werden. Die daraus resultierende Fehlfunktion der betroffenen Proteine führt zu massiven Veränderungen in der Entwicklung der Pflanze und damit gekoppelten Anpassungsprozessen. "Wir wissen nun, wer in der Pflanze für das Müllentsorgen zuständig ist", sagt Dr. Korbei. "In Zukunft wollen wir herausfinden, wie das TOL Proteine bewerkstelligen." Korbei et al., 2013; "Arabidopsis TOL Proteins Act as Gatekeepers for Vacuolar Sorting of PIN2 Plasma Membrane Protein", Current Biology, doi:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2013.10.036