title: Proteomics analysis of exported chaperone/co-chaperone complexes of P. falciparum reveals an array of complex protein-protein interactions
title: Proteomics analyse der exportierten Chaperon / Co-Chaperon-Komplexe von offenbaren San Array von komplexen Protein-Protein-Wechselwirkungen
title: Proteomics analyse der exportierten Chaperon / Co-Chaperon-Komplexe von offenbaren San Array von komplexen Protein-Protein-Wechselwirkungen
Creators: name: Zhang, Qi
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2016
Subjects: PfHsp70x
Plasmodium falciparum, Proteomics
Life sciences
Biowissenschaften, Biologie
Proteom
Ko-Immunpräzipitation
co-immunoprecipitation
PfHsp70x, Plasmodium falciparum

description: Der humane Malaria Parasit
      Plasmodium falciparum ist für sein Überleben darauf
      angewiesen die von ihm infizierten Erythrozyten mittels
      exportierter Proteine zu modifizieren. In vorausgehenden
      Studien konnte gezeigt werden, dass zwei parasitencodierte
      Typ II Hsp40s (PEF55, PFA660) mit mobilen Strukturen in der
      Wirtszelle, den sogenannten J-dots, assoziieren. Außerdem
      konnte ein exportiertes Chaperon des Parasiten PfHsp70x
      identifiziert werden, dass ebenfalls mit diesen Strukturen
      assoziiert. Ziel dieser Arbeit ist es J- dots aufzureinigen
      und deren Proteom zu bestimmen, um die Funktion dieser
      parasitären Strukturen im Wirtszellcytosol für die
      Modifikation der Wirtszelle besser zu verstehen. Das könnte
      uns ermöglichen, weitere Teile des komplexen Netzwerks aus
      Protein-Protein Interaktionen in P. falciparum infizierten
      Erythrozyten zu entziffern. In dieser Arbeit wurden mehrere
      Methoden benutzt, um das Proteom der PFE55-PfHsp70x
      Ko-Chaperon- Chaperon Komplexe (J-dots) zu bestimmen. Dabei
      konnte durch differentielle Zentrifugation und Immunoblot von
      BN-PAGE und 2D BN/SDS PAGE gezeigt werden, dass PFE55 und
      PfHsp70x Teil eines Komplexes mit hoher molekularer Masse
      (&gt;223 kDa) sind. Außerdem konnten mittels
      Ko-Immunpräzipitation und LC- MS/MS zwei exportierte Proteine
      identifiziert werden, die mit PFE55 und PfHsp70x interagieren
      und ebenfalls mit J-Dots assoziieren: PfPHISTc und PfGEXP18.
      Zusätzlich wurden PFE55 und PfHsp70x nicht nur in Komplexen
      im Zytosol der infizierten Erythrozyten sondern auch in
      weiteren Komplexen in der parasitophoren Vakuole
      nachgewiesen. Außerdem tritt PfHsp70x überraschender Weise
      auch in Assoziation mit einem Translokon in der
      parasitophoren Vakuole (PTEX) auf. Des Weiteren weißt die
      proteomische Analyse der Ko-Immunpräzipitation auf eine
      Interaktion von PFE55 und humanem Hsp70 hin. Insgesamt zeigen
      unsere Daten, dass PfHsp70x und PFE55 als Chaperon-
      Ko-Chaperon Komplexe am Transport von exportierten Proteinen
      durch das PTEX Translokon an der parasitophoren Vakuole
      beteiligt sind. Dabei könnten sie insbesondere bei der
      Entfaltung und Faltung von Proteinen während dem Export durch
      das PTEX Translokon eine Rolle spielen. Zusätzlich
      unterstreicht die Vielzahl an exportierten Proteinen, die mit
      PfHsp70x interagieren die Rolle, die dieses Chaperon in der
      Koordination des Proteinexports von P. falciparum
      spielt.
description: In order to grow and survive the
      human malaria parasite Plasmodium falciparum synthesizes and
      exports hundreds of proteins in order to modify the infected
      red blood cell. In previous studies, our group found that two
      members of parasite encoded type II Hsp40s (PEF55, PFA660)
      associate with highly mobile structure in the infected host
      cell, which are referred to as J-dots. Furthermore, an
      exported parasite chaperone, PfHsp70x was identified which
      also associated with these structures. To understand the role
      of J-dots in host cell modification, we aimed to purify
      J-dots and identify the proteome of these parasite-induced
      intra-erythrocytic structures. This would allow us to further
      construct a protein-protein interactions network of the P.
      falciparum infect red blood cell. In this study, multiple
      proteomics methods were used to profile PFE55-PfHsp70x
      chaperone/co-chaperone protein complexes (J-dots). By using
      differential centrifugation as well as immunoblotting of
      BN-PAGE and 2D BN/SDS PAGE, PFE55 and PfHsp70x were
      visualized in the same complex with a high molecular weight
      &gt;223KDa. Furthermore, two exported proteins, PfPHISTc and
      PfGEXP18 were identified by co-immunoprecipitation (co-IP)
      and LC-MS/MS to interact with PFE55 and PfHsp70x, and
      subsequently to localize to J-dots In addition, further
      protein complexes containing PFE55 and PfHsp70x were found
      not only in the parasite infected erythrocyte cytosol but
      also in the parasitophorous vacuole. Surprisingly, PfHsp70x
      was also found associated with a protein translocon at the
      parasitophorous vacuole, termed PTEX. Proteomic analysis of
      the co-IP also suggested an interaction between human Hsp70
      and PFE55. Taken together, our data indicates PfHsp70x-PFE55
      chaperones/co-chaperone complexes are involved in exported
      protein trafficking from the parasitophorous vacuole into the
      erythrocyte cytosol. Potentially, these complexes could be
      aiding in protein folding and unfolding during passage
      through the PTEX translocon. Moreover, the fact that many
      exported proteins were found associated with PfHsp70x,
      further highlights the role of PfHsp70x in coordinating
      exported protein trafficking.