Vakuoläre Lokalisierung von oligomeren α-Mannosidase erfordert die Bestandteile des Cytoplasma-vakuole-Targeting- und Autophagie-Weges in Saccharomyces cerevisiae

Eine Herausforderung für eukaryotische Zellen ist der posttranslationaler Import von Proteinen in Organellen. Dieses Problem wird verschärft, wenn die Proteine zu großen Komplexen assemblieren. Aminopeptidase I (API) ist eine residente Hydrolase der Vakuole/Lysosome in der Hefe Saccharomyces cerevisiae. Die Vorläuferform von API assemblierte im Cytosol zu einem Dodekamer und behält diese oligomere Form während des Importprozesses bei. Die vakuoläre Lieferung der Vorläuferform von API erfordert einen vesikulären Mechanismus, der als Cytoplasma-vakuole-Targeting (Cvt) Weg bezeichnet wird. Viele Komponenten des Cvt-Weges werden auch im degradativen Autophagie-Weg verwendet. Alpha-Mannosidase (Ams1) ist eine weitere residente Hydrolase, die die Vakuole unabhängig vom sekretorischen Weg betritt; jedoch ist ihr Mechanismus der vakuolären Lieferung nicht festgestellt worden. Wir zeigen, dass die vakuoläre Lokalisierung von Ams1 in Mutanten blockiert ist, die in den Cvt- und Autophagie-Wegen defekt sind. Wir haben festgestellt, dass Ams1 ein Oligomer im Cytoplasma bildet. Die oligomere Form von Ams1 wird auch in subvakuolären Vesikeln in Stämmen nachgewiesen, die in der Vesikel-Zersetzung blockiert sind, was darauf hindeutet, dass sie ihre oligomere Form während des Importprozesses beibehält. Diese Ergebnisse identifizieren Ams1 als zweites biosynthetisches Cargo-Protein der Cvt- und Autophagie-Wegen.