Authors:	Kusche, Kristina
Title:	Die molekulare Evolution der Hämocyaninsuperfamilie der Arhtropoden
Online publication date:	1-Jan-2002
Year of first publication:	2002
Language:	german
Abstract:	In vielen Arthropoden wird Sauerstoff mittels des Kupferproteins Hämocyanin transportiert. In der vorliegenden Arbeit wurde das Hämocyanin einiger Vertreter der Arthropoden molekularbiologisch untersucht. Bei den Crustaceen (Homarus americanus und Palinurus elephas) konnten vier Untereinheiten isoliert werden, bei denen es sich um Hämocyanine des a-Typs handelt. Bei den Myriapoden (Chilopoda, Scutigera coleoptrata und Diplopoda, Spirostreptus spec.) konnten drei unterschiedliche Hämocyaninuntereinheiten gefunden werden. Erst seit einiger Zeit ist das Hämocyanin bei Myriapoden biochemisch charakterisiert und bei diesen Hämocyaninsequenzen handelt es sich um die ersten von Myriapoden. Bei den Onychophoren (Epiperipatus spec.) konnte ebenfalls erstmals ein Hämocyanin isoliert und sequenziert werden. Hierbei handelt es sich um den ersten Hinweis, dass Onychophoren über ein respiratorisches Protein verfügen. In einer phylogenetischen Analyse der Hämocyaninsequenzen konnte ein Stammbaum der Hämocyaninsuperfamilie erstellt werden. Innerhalb der Crustacea ordnen sich die verschiedenen Hämocyaninuntereinheiten in distinkten Ästen an. Die Hämocyanine der Myriapoda sind monophyletisch, wobei die Auftrennung in distinkte Untereinheiten bereits vor der Trennung der Chilopoden und Diplopoden erfolgte; die phylogenetische Stellung der Myriapoda kann anhand der Hämocyaninsequenzen nicht zuverlässig aufgelöst werden. Eine gemeinsame Anordnung mit den Hexapoda ('Tracheata'-Hypothese) kann jedoch mit hoher Sicherheit ausgeschlossen werden. Die Onychophora stehen im Arthropodenstammbaum an basaler Position und können somit als Proarthropoda angesprochen werden. Es konnte gezeigt werden, dass die Hämocyaninevolution der Arthropodenevolution entspricht. Hemocyanins are copper containing respiratory proteins that act as oxygen transporters in many arthropods. In my thesis I report the molecular cloning and sequencing of hemocyanins from crustaceans, myriapods and onychophorans. I isolated four crustacean hemocyanin subunits from lobster (Homarus americanus) and spiny lobster (Palinurus elephas) which could be identified as a-type subunits as described before in immunological and biochemical studies. While myriapod hemocyanins had been identified by biochemical means, I report the first sequences. Three subunits was sequenced from diplopoda (Spirostreptus sp.) and chilopoda (Scutigera coleoptrata). A hemocyanin was identified and sequenced for the first time in an onychophoran (Epiperipatus sp.). In molecular phylogenetic analyses the myriapod hemocyanins are monophyletic. The 'Tracheata hypothesis' is not supported. The onychophoran hemocyanin is basal within the arthropod tree in agreement with their classification as Proarthropoda. Because of these results one can assume that hemocyanin evolution follows the evolution of the arthropods.
DDC:	570 Biowissenschaften 570 Life sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 10 Biologie
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-2975
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-2536
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Appears in collections:	JGU-Publikationen