Direkt zum Inhalt | Direkt zur Navigation

Eingang zum Volltext

Lizenz

Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-7823
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/782/


Bildl, Wolfgang

Protein-Protein-Interaktionen in den 'Gating'-Domänen von Kaliumkanälen

Dokument1.pdf (5.138 KB) (md5sum: ba320f7385c8d85f4e49ef2b1d1e8eb4)

Kurzfassung in Deutsch

Das Öffnen und Schließen von Kaliumkanälen kann durch Spannung und/oder Liganden gesteuert werden. In dieser Arbeit wurde das 'Gating' zweier Kanaltypen auf molekularer Ebene untersucht: die Aktivierung bzw. Deaktivierung von Ca2+-gesteuerten SK-Kanälen sowie die Inaktivierung von spannungsgesteuerten Kv-Kanälen. Die einzelnen Projekte wurden in interdisziplinärer Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus derselben und anderen Arbeitsgruppen durchgeführt.
Der Schwerpunkt lag auf der Etablierung einer Methode, mit deren Hilfe direkte und/oder indirekte Interaktionspartner der cytoplasmatischen N- und C-terminalen Domänen der alpha-Untereinheiten von SK-Kanälen identifiziert werden können. Calmodulin diente als Positivkontrolle und wurde spezifisch von den C-Termini der SK-Kanäle gebunden. Von den vielen potentiellen Interaktionspartnern wurde Caseinkinase II (CK2) zweifelsfrei als Protein bestätigt, das direkt mit den SK2 alpha-Untereinheiten assoziiert ist. Zusätzlich gibt es Hinweise für eine spezifische Interaktion mit Proteinphosphatase 2A (PP2A).
Durch In-vitro-Phosphorylierung und Koexpressions-Experimente wurde gezeigt, dass die CK2-vermittelte Phosphorylierung von SK-gebundenem Calmodulin an einem Threonin-Rest im zentralen Linker die Ca2+-Sensitivität der Kanäle durch Erhöhung der Deaktivierungsrate herabsetzt. Das 'Gating' von SK-Kanälen kann daher in vivo vermutlich durch reversible Phosphorylierung und Dephosphorylierung von Calmodulin moduliert werden.
Anhand in Bakterien exprimierter und gereinigter Peptide wurden mit Hilfe der NMR-Spektroskopie die Lösungsstrukturen der intrazellulären 'Gating'-Domänen von SK- und Kv-Kanälen ermittelt. Sowohl für die Calmodulin-Bindungsdomäne von SK2 als auch für die Tandem-Inaktivierungsdomäne von Kv1.4 wurde ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion festgestellt.


SWD-Schlagwörter: Kaliumkanal , Affinitätschromatographie , Calmodulin , Proteinkinase CK2 , Phosphoproteinphosphatase
Institut: Fakultät für Biologie Dekanat
Fakultät: Fakultät für Biologie (bis Sept. 2002)
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Neuhaus, Gunther (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 18.07.2003
Erstellungsjahr: 2003
Publikationsdatum: 05.08.2003
Indexliste