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Impact of OST catalytic isoforms STT3A and STT3B on global glycosylation and ER homeostasis
David Mario Hoi
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Biologische Chemie
Betreuer*in
Christopher Gerner
DOI
10.25365/thesis.54799
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-13555.74239.236560-7
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Der Glycosylierungs-Mechanismus in Eukayoten wurde in der Vergangenheit intensiv erforscht. Anhand
von strukturellen Daten über den Oligosaccharyltransferase Komplex und dessen Zusammensetzung,
sowie über biochemische Assays zur Studie der Glycosylierung, wurden zwei verschiedene katalytische
Untereinheiten entdeckt. Die STT3A Untereinheit wird als co-translational beschrieben,
während STT3B post-translational glycosyliert, wenn bestimmte Stellen am Protein von STT3A
ausgelassen werden. Proteomische Studien, die das Glycosylierungsverhalten der beiden Untereinheiten
während des Knockouts der jeweils anderen beschreiben, fehlen jedoch.
Für ein Knockout Modell in mESCs für STT3A and STT3B wurde ein Glycoproteomischer Workflow
entwickelt, um intakte Glycopeptide quantitativ zu messen. Eine hpH Chromatographie wurde verwendet
um Identifikation durch optimale Separation von Peptiden zu erhöhen. Als Anreicherungsmethode
für Glycopeptide wurde ein HILIC System verwendet. Die Datenanalyse wurde mit der SugarQb
Software durchgeführt, welche die Identifikation von intakten Glycopeptiden erlaubt.
Die zahlreichen Spezifikationen die für STT3B in früheren Studien gefunden wurden, konnten in
diesem Modell nicht nachgewiesen werden. Allerdings konnte eine Änderung auf Glycosylierungsebene
sehrwohl festgestellt werden. Der Knockout beider Untereinheiten produzierte Zellen mit normaler
Überlebensrate und die Glycosylierung konnte durch Kompensation der jeweils anderen Untereinheit
aufrechterhalten werden. Insbesondere ER-resident Proteine und jene des ERAD, wiesen Abhängigkeiten
für beide katalytischen Untereinheiten des OST Komplexes auf. Die hohe Aktivität
von STT3B im STT3A Knockout zeigt, dass STT3B dazu in der Lage ist, mehr als nur bestimmte
Positionen im Protein zu glycosylieren, die von STT3A übersprungen werden.
Abstract
(Englisch)
Eukaryotic glycosylation machinery has been extensively studied in the past. Combining structural
information on the complex assembly and using biochemical assays to follow glycosylation behavior
of the OST targets have led to the identification of two distinct catalytic subunits. STT3A has
been found to act co-translationally and to be responsible for most glycosylation events in the cell.
STT3B, however, should post-translationally glycosylate skipped sites or sequons, that are not easily
accessible. However, proteomics studies, that cover the general glycosylation development upon
depletion of either one of the two catalytic subunits, are still missing.
On a mouse embryonic stem cell knockout model for both STT3A and STT3B, a comparative and
quantitative glycoproteomics workflow was developed to cover the glycosylation response at intact
glycopeptide level. This approach involves a hpH-chromatographic separation of peptides and a
HILIC separation for glycopeptide enrichment. Data analysis of intact glycopeptides was performed
with the SugarQb software.
STT3B dependencies of proposed sites could not be determined with this approach using this mESC
model. Still, a response in glycosylation could be observed at protein level. Both knockout models
where viable and capable of maintaining glycosylation levels by compensating it due to increase in
the each other subunit. Although certain proteins, such as many ER residential proteins of the ERAD
machinery, show a dependency of certain glycosylation subunits, STT3B is still able to outcome its
role as attendant modifier.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
OST complex STT3A STT3B glycosylation glycoproteomics
Schlagwörter
(Deutsch)
OST Komplex STT3A STT3B Glycosylierung Glycoproteomik
Autor*innen
David Mario Hoi
Haupttitel (Englisch)
Impact of OST catalytic isoforms STT3A and STT3B on global glycosylation and ER homeostasis
Paralleltitel (Deutsch)
Einfluss der katalytischen Untereinheiten STT3A und STT3B des OST Komplexes auf die globale Glycosylierung und die ER Homöostase
Publikationsjahr
2018
Umfangsangabe
76 Seiten : Illustration, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christopher Gerner
AC Nummer
AC15275343
Utheses ID
48432
Studienkennzahl
UA | 066 | 863 | |