Der Einfluss von Cardiolipin auf die Aktivität des Wildtyps und der Mutante S113L der Carnitin-Palmitoyl-Transferase II

Abstract

Die Phospholipidumgebung der inneren Mitochondrienmembran, welche Cardiolipin in großen Anteilen enthält, könnte eine entscheidende Rolle im Transport langkettiger Fettsäuren spielen. In der vorliegenden Arbeit konnte eine mehr als 1.5-fache Steigerung der Aktivität des Wildtyp-Enzyms der Carnitin-Palmitoyl-Transferase (CPT) II durch Präinkubation mit Cardiolipin bei physiologischen Temperaturen erreicht werden. Bei höheren Temperaturen zeigte sich jedoch ein starker Aktivitätsverlust. Für die am häufigsten vorkommende Mutante des CPT-II-Enzyms konnte bereits bei 37 °C unter Zugabe von Cardiolipin ein ausgeprägter Aktivitätsverlust verzeichnet werden. In der simulierten Fiebersituation war dieser Effekt verglichen mit dem Wildtyp stärker ausgeprägt. Der Grund hierfür könnte eine gestörte Membraninteraktion oder eine Blockade es aktiven Zentrums sein des mutierten Enzyms sein.

The phospholipid environment of the mitochondrial inner membrane, which contains large amounts of cardiolipin, could play a key role in transport of the long chain fatty acids. In the present study, the preincubation of cardiolipin with the wild type carnitine palmitoyltransferase (CPT) II led to a more than 1.5-fold increase of enzyme activity at physiological temperatures. At higher temperatures, however, there was a pronounced loss of activity. The most frequent variant S113L showed even at 37 °C a great activity loss. The activity loss in presence of cardiolipin at fever simulating situations was more pronounced for the variant comparing to the wild type. The reason might be a disturbed membrane association or a blockage of the active center of the mutated enzyme.