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Josef Hermanns:

Mitochondriale Genomveränderungen und Altern

Struktur und Funktion eines lineraren Plasmides einer langlebigen Mutante von Podospora anserina

1992. 100 Seiten, 33 Abbildungen, 14x22cm, 260 g
Language: Deutsch

(Bibliotheca Mycologica, Band 142)

ISBN 978-3-443-59043-7, brosch., price: 31.00 €

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Contents

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Mitochondriale Genomveränderungen und Altern
Struktur und Funktion eines linearen Plasmides
einer langlebigen Mutante
von Podospora anserine
I. Mitochondriale Genomveränderungen und Altern
A. Einleitung 1
B. Veränderungen der mitochondrialen DNA und Seneezenz 2
bei Hyphenpilzen
1. Seneszenz bei Podospora anserine 2
a) Extrachromosomale Mutanten 4
b) Chromosomale Mutanten 5
2. Seneszenz bei Neurospora crassa und N.íntermedia 7
a) "Stopper"-Mutanten 8
b) Sterbliche Stämme 11
C. Neuromuskuläre Erkrankungen und Altern bei Säugetieren 12
1. Spontane und autosomal vererbte mitochondriale Myopathien 13
a) CPEO 14
b) Das Kearns-Sayre Syndrom 15
c) Das Pearson-Syndrom 16
2. Mütterlich vererbte neurommuskuläre Erkrankungen 16
a) LHON 16
b) MERRF 17
c) MELAS 18
3. Die Parkinsonsche Krankheit 19
4. Veränderungen der mitochondrialen DNA
und Altern beim Menschen 20
D. Zusammenfassung und Schlußfolgerungen 23
II. Struktur und Funktion eines linearen Plasmides einer
langlebigen Mutante von Podospora anserine
A. Einleitung und Problemstellung 24
B. Material und Methoden 27
C. Ergebnisse 34
1. Verzögerte Amplifizierung der plDNA in der Mutante AL2 34
2. Strukturanalyse einer zusätzlichen DNA-Spezies
in der Mutante AL2 35
3. Lokalisation von pAL2-1 36
4. Klonierung und Sequenzierung von pAL2-1 37
5. Kodierungskapazität von pAL2-1 43
a) Das potentielle ORFl-kodierte Polypeptid zeigt
Ähnlichkeiten zu DNA-Polymerasen des Typs D. g3
b) Das potentielle ORF2-kodierte Polypeptid zeigt
Ähnlichkeiten zu viraren und plasmidkodierten RNA-Polymerasen. 45
6. Homologien von pAL2-1 zur mtDNA von AL2 und A 46
a) Identifizierung einer mitochondrial lokalisierten Region
beim Wildstamm A, die für eine RNA-Polymerase kodieren
könnte. 46
b) Integration von pAL2-1 in die mtDNA der Mutante AL2 49
7. Transkriptanalyse 52
a) Transkriptnachweis durch reverse Polymerasekettenreaktion 52
b) Rartierung der Transkriptionsstartpunkte der pAL2-1
kodierten Leserahmen 54
8. Umorganisationen der mtDNA der Mutante AL2 56
D. Diskussion 59 l
1. pAL2-1 ist ein lineares Plasmid 59
2. pAL2-1 ist ein mitochondriales Element 62
3. pAL2-1 kodiert für eine DNA-Polymerase 64
4. Der aminoterminale Teil des ORF1 kodiert möglicherweise für
das terminale Protein 66
5. pAL2-1 kodiert für eine RNA-Polymerase 68
6. Transkriptanalyse 69 L
a) Die beiden offenen Leserahmen ORF1 und ORF2 werden
transkribiert 69
b) Die Transkription der offenen Leserahmen von pAL2-1
startet an mehreren Punkten 69
7. Die Integration von pAL2-1 in die mtDNA der Mutante Al,2 73
a) Das dritte Intron des Cytb-Gens ist Zielort der pAL2-1-
Integration 73
b) Die Übergangaregion zwischen mtDNA und pAL2-1 besteht aus
einer Fremdsequenz, die andeutet, daß reverse
Transkription am Integrationsvorgang beteiligt ist 74
8. Reste einer mitochondrial kodierten RNA-Polymerase 77
9. Die Amplifizierung der plDNA ist verzögert 80
10. Die mitochondrialen ORF's P', Q' und 11 sind in AL2
deletiert 80
11. Die Langlebigkeit der Mutante AL2 81
E. Zusammenfassung 85
F. Literatur 87