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The role of the N-terminal acetyltransferase NatA in transcriptional silencing in Saccharomyces cerevisiae

by Geißenhöner, Antje

Abstract (Summary)
N"alpha"-Acetylierung, eine der häufigsten eukaryontischen Proteinmodifikationen, wird von N-terminalen Acetyltransferasen (NATs) katalysiert. NatA, die bedeutendste NAT in Saccharomyces cerevisiae, besteht aus den Untereinheiten Nat1, Ard1 und Nat5, und ist am silencing, d.h. am Aufbau repressiver Chromatinstrukturen an Telomeren und den Paarungstyp-Loci HML und HMR beteiligt. Die vorliegende Arbeit demonstriert eine Rolle von NatA auch beim rDNA-silencing, und zeigt erstmals, dass die silencing-Faktoren Orc1 und Sir3 funktionell von der N"alpha"-Acetylierung durch NatA abhängen. Orc1, die größte Untereinheit des origin recognition complex (ORC), wurde in vivo durch NatA N"alpha"-acetyliert. Mutationen, die dies verhinderten, bewirkten eine starke telomerische Derepression. NatA wirkte genetisch über die ORC Bindungsstelle des HMR-E-silencers. Die artifizielle Bindung von Orc1 an HMR-E machte HMR-silencing NatA-unabhängig. Auch die synthetische Letalität von nat1"DELTA" orc2-1 Doppelmutanten wies auf eine funktionelle Verbindung zwischen NatA und ORC hin. Als weiteres NatA-Substrat wurde Sir3 identifiziert, dessen zelluläre Lokalisierung von NAT1 abhing. Die schwächeren silencing-Defekte der unacetylierten orc1 sir3 Doppelmutante im Vergleich zu nat1"DELTA" implizierten allerdings, dass noch weitere silencing-Proteine die N"alpha"-Acetylierung für ihre Funktion bedürfen. Weitere Ergebnisse dieser Arbeit belegen eine Funktion N-terminalen 100 Aminosäuren von Orc1 im silencing. Deletionen innerhalb dieses Bereichs erzeugten silencing-Defekte. Das Fehlen von 51 Aminosäuren vom N-Terminus von Orc1 unterbrach die Interaktion mit Sir1, verstärkte aber auch den silencing-Defekt von sir1"DELTA". Dies ergibt ein Model, in dem Orc1 neben Sir1 ein weiteres silencing-Protein rekrutiert, das zu seiner Bindung einen intakten, acetylierten N-Terminus von Orc1 benötigt. Zusammenfassend sprechen die Ergebnisse für eine Rolle der N"alpha"-Acetylierung durch NatA bei der Modellierung der Chromatinstruktur.
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Bibliographical Information:

Advisor:

School:Humboldt-Universität zu Berlin

School Location:Germany

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Biowissenschaften, Biologie

ISBN:

Date of Publication:10/06/2004

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