Zell-spezifische Interaktionen von Kupfer-Metallothionein und Hämocyanin von Schnecken: Eine Metallom-Analyse
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Insgesamt konnten große Fortschritte bzgl. der Aufklärung evolutiver Prozesse der Hämocyaningene erarbeitet und ausgewertet werden. Es konnten extrem umfangreiche Sequenz-Daten generiert und analysiert werden. Alle Daten sind öffentlich zugänglich. Die Aufklärung der Hämocyaningene brachte Licht ins Dunkel der Intron-Exonstruktur der Hämocyaningene der Tectipleura, einer der größten und artenreichsten Schneckengruppen und vor allem Licht in ein langes bisher ungeklärtes Geheimnis der ungewöhnlichen Prozessierung der Hämocyanine bestimmter Caenogastropoden. So wurde z.B. das vielfach untersuchte Enigma der Prozessierung des Hämocyanins der Purpurschnecke entschlüsselt: eine kryptische Spaltstelle im Protein verändert das Protein im Vergleich zu allen anderen bisher bekannten Hämocyaninen in der Art, dass eine Sollbruchstelle eingeführt wird. Allen Hinweisen zu Folge obliegt dies einer gezielten Spaltung durch eine Protease. Vollständig geklärt ist letzter Punkt aber noch nicht. Das Protein jedoch wird jedoch so in zwei Teile zerlegt. Abgesehen davon konnten wir eine bisher unbekannte Zusatzmasse im Molekül detektieren, aber auch dies hat auch noch unbekannte Funktion. Es wird aber ein distinkter Ansatzpunkt offenbart, um weitere Forschungen zu ermöglichen. Ferner konnten essentielle Rückschlüsse über die Evolution von limnischen, terrestrischen und marinen Schnecken verbunden mit Veränderungen und Duplikationsereignissen bei Hämocyaninen anhand der Analysen dieser Gene erfolgen und gezogen werden. Wir konnten die Hämocyaningenstrukturen ausgewählter Panpulmonata analysieren und darstellen, was absolut neue bisher unbekannte Daten und Ergebnisse erbrachte. Ebenso konnten wir zeigen wie die Gabe von Kupfer die Expression von Hämocyanin-Isoformen und Metallothioneinen beeinflusst. Insgesamt war das Projekt also sehr erfogreich.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2019). Hemocyanin genes as indicators of habitat shifts in Panpulmonata? Mol Phylogenet Evol. 130: 99-103
Schäfer GG, Pedrini-Martha V, Schnegg R, Dallinger R, Jackson DJ, Lieb B
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(2020). Responsiveness of Metallothionein and Hemocyanin genes to Cadmium and Copper exposure in the garden snail Cornu aspersum. Journal of Experimental Zoology Part A
Pedrini-Martha V, Schnegg R, Schäfer G, Lieb B, Salvenmoser W, Dallinger R
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(2021). Hemocyanins of Muricidae: New ‘insights’ unravel an additional highly hydrophilic 800 kDa mass within the molecule" Journal of Molecular Evolution 89: 62–72
Schäfer GG, Grebe LJ, Depoix F, Lieb B
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(2021). The Evolution of Hemocyanin Genes in Tectipleura A multitude of conserved Introns in highly diverse Gastropods. BMC Ecology and Evolution
Schäfer GG, Pedrini-Martha V, Jackson DJ, Dallinger R, Lieb B
