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Modulation of Ca2+ dependent inactivation of Ca2+ channels by intracellular signalling

Autor :Vladan Rankovic
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Naturwissenschaften
Datum :15.12.2009
 
Dokumente :
Dataobject from HALCoRe_document_00007926
 
Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Spannungsabhängige Ca2+-Kanäle stellen einen wichtigen Mechanismus des Ca2+-Einstromes in Zellen dar. Intrazelluläre Ca2+-Ionen regulieren so unterschiedliche Prozesse wie Proliferation und Entwicklung von Neuronen oder die Freisetzung von Neurotransmittern. Die intrazelluläre Ca2+-Konzentration muß dazu innerhalb enger Grenzen kontrolliert werden, da hohe Konzentrationen zellschädigend wirken. Einen bedeutenden Rückkopplung-Mechanismus zur Kontrolle des Ca2+-Einstromes stellt die Ca2+-abhängige Inaktivierung von spannungs-abhängigen Ca2+-Kanälen (CDI) dar. In thalamocortikalen Schaltneuronen ist dieser Mechanismus zur Kontrolle des Ca2+-Einstromes noch wenig verstanden. Studien an hippokampalen Neuronen legen eine Modulation der CDI durch funktionelle Interaktionen zwischen β-adrenergen Rezeptoren (β-ARs) und L-Typ Ca2+-Kanälen (Cav1.2) über die Proteinkinase A (PKA) und A-Kinase Ankerproteine (AKAPs) nahe. Eine solche Modulation der CDI von Cav1.2-Kanälen thalamocortikaler Schaltneurone nach Stimulation β-adrenerger Rezeptoren wurde in der vorliegenden Arbeit mithilfe von elektrophysiologischen, immunohistochemischen und molekularbiologischen Ansätzen untersucht. Mit Hilfe der Ganzzell “patch-clamp” Technik konnte eine Modulation der CDI thalamocortikaler Neurone in Hirnscnitt-Präparaten nach Stimulation β-adrenerger Rezeptoren gezeigt werden. Die Effekte β-adrenerger Stimulation konnten durch spezifische Inhibitoren von PKA und AKAPs mittels eines membrangängigen Inhibitors (myristoylierter Protein Kinase Inhibitor-(14-22)-amid) bzw. AKAP St-Ht31 Peptid vollständig blockiert werden, was auf deren Rolle in der Signalkette zwischen Rezeptor und Effektor hindeutet. Blockierung von Phosphatasen durch Okadeinsäure hatte dagegen eine Verstärkung der CDI nach β-adrenerger Stimulation zur Folge. An Primärkulturen hippokampaler Neurone konnte darüberhinaus eine Translokation von cytoplasmatischer PKA zur Plasmamembran und zu Ca2+-Kanälen beobachtet werden, die sich durch AKAP St-Ht31 Peptid blockieren ließ. Diese Daten legen eine durch AKAPs vermittelte Phosphorylierung von Ca2+-Kanälen durch PKA nahe. Auf einen möglichen Beitrag Ca2+-bindender Proteine wie Caldendrin zur Modulation der CDI in thalamocortikalen Neuronen weist eine erstmals gezeigte Protein-Protein Interaktion zwischen AKAPs und Caldendrin hin. Zusammen mit den Daten weiterer immuncytochemischer und “pull-down” Experimente legen die Ergebnisse der vorgelegten Arbeit die Existenz eines Proteinkomplexes zur Regulation der CDI in thalamocortikalen Schaltneuronen, bestehend aus Cav1.2-Kanälen, PKA und AKAPs, nahe. Die vorgelegte Arbeit erweitert das Verständnis der Regulation Ca2+-abhängiger Mechanismen thalamocorticaler Neurone.
Schlagwörter :Calcium channels, Calcium dependent inactivation, Thalamocortical relay neurons, patch clamp
Rechte :Dieser Text ist urheberrechtlich geschützt
Größe :89 S.
 
Erstellt am :27.01.2010 - 10:35:54
Letzte Änderung :22.04.2010 - 09:28:04
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00007926
Statische URL :http://edoc.bibliothek.uni-halle.de/servlets/DocumentServlet?id=7926