Identifizierung von Proteininteraktionen in synaptischen Vesikeln

Abstract

In dieser Arbeit wurden die Interaktionen von Proteinen synaptischer Vesikel mittels chemischer Quervernetzung in der Kombination mit Massenspektrometrie (MS) untersucht. Zusammenfassend wurden in dieser Arbeit Proteininteraktionsnetzwerke verschiedener Populationen synaptischer Vesikel erstellt. Es wurden zwei unterschiedliche Funktionsstadien der V ATPase und unkonventionelle Anordnungen der luminalen Schlaufen von SV2A, Synaptophysin und strukturell verwandter Proteine nachgewiesen. Durch drei biochemische bzw. biophysikalische Versuche wurde zwischen spezifischen und unspezifischen Interaktionen unterschieden. Das Oligomerisierungsverhalten verschiedener Synaptobrevin 2 Varianten wurde in Abwesenheit anderer Interaktionspartner sowohl mittels chemischer Quervernetzung in Kombination mit MS als auch mittels nativer MS untersucht. Es zeigte sich anhand der Untersuchung der verschiedenen Varianten, dass der Oligomerisierungsgrad von Synaptobrevin 2 mit Abnahme der Proteinlänge zunimmt.

In this thesis, the interactions of proteins of synaptic vesicles were studied using chemical cross-linking in combination with mass spectrometry (MS). In summary, in this study protein interaction networks of different populations of synaptic vesicles were generated, as well as two distinct functional stages of V ATPase and unconventional arrangements of the luminal loops of SV2A, synaptophysin, and structurally related proteins were identified. Three biochemical or biophysical experiments allowed a distinction between specific and non-specific interactions. The oligomerization of different synaptobrevin 2 variants in the absence of other interaction partners was investigated. For this purpose, different synaptobrevin 2 variants were studied by chemical cross-linking in combination with MS as well as by native MS. The degree of oligomerization of synaptobrevin 2-variants was found to increase with decrease in protein length.