Peroxisomale Zielsteuerung von Cytochrom c aus Pichia pastoris

Cytochrom c (cyt c), ein gut untersuchtes und hochkonserviertes mitochondriales Protein, das am Elektronentransport beteiligt ist, löst in einer Vielzahl von eukaryotischen Zellen Apoptose aus, wenn es als Reaktion auf apoptogene Stimuli in das Zytoplasma freigesetzt wird. Überraschenderweise wird cyt c in der methylotrophen Hefe Pichia pastoris, die auf Methanol oder Ölsäure als einziger Kohlenstoffquelle gezüchtet wird, zu den Peroxisomen transportiert. Bei Expression in S. cerevisiae-Zellen wird P. pastoris-Cyt-c (Pp-Cyt-c) zu Oleinsäure-induzierten Peroxisomen transportiert. In S. cerevisiae-Zellen, die Pp-Cyt-c exprimieren, werden deutliche physiologische Veränderungen beobachtet, wie z. B. schnelles Wachstum auf Fettsäure-haltigen Medien, verstärkte Aufnahme von Fettsäuren und deren Assimilation in neutrale Lipide. Wir schließen daraus, dass die Peroxisom-Targeting eine inhärente und einzigartige Eigenschaft von Pp-cyt c ist und dass der am Importprozess beteiligte Mechanismus auch in anderen Hefearten konserviert ist. Wir schlagen außerdem eine neue Rolle für Cyt c im Peroxisom-Fettsäurestoffwechsel vor, die potenzielle Anwendungen in der gentechnischen Veränderung von Hefezellen für die Biokonversion von Fettsäuren zu wertvollen Lipidprodukten hat.