@phdthesis{Christenn2005, author = {Christenn, Marcus}, title = {Charakterisierung von Somatostatinrezeptor-Subtyp 4 interagierenden Proteinen in der Ratte (Rattus norvegicus)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14253}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Somatostatin ist ein regulatorisches Peptid, das eine Vielzahl von biologischen Prozessen innerhalb des K{\"o}rpers beeinflußt. Die Wirkung von Somatostatin wird auf zellul{\"a}rer Ebene {\"u}ber eine Familie von f{\"u}nf G-Protein-gekoppelten Rezeptoren vermittelt, die entweder in G Protein-abh{\"a}ngiger Weise oder vermutlich auch {\"u}ber andere interagierende intrazellul{\"a}re Proteine auf nachgeschaltete Signaltransduktionswege wirken. Der Somatostatinrezeptor Subtyp 4 (SSTR4) wird haupts{\"a}chlich im Gehirn exprimiert und wirkt dort inhibierend auf die exzitatorische Signalweiterleitung. Es sind aber auch stimulierende Effekte des SSTR4 bekannt. Um das subtypspezifische Signalverhalten des SSTR4 weiter zu untersuchen, wurden im Rahmen dieser Arbeit Proteine gesucht, die intrazellul{\"a}r mit dem SSTR4 interagieren und so seine physiologischen Effekte beeinflussen. In einem ersten Ansatz konnten drei m{\"o}gli-che Interaktionspartner mit Hilfe des Hefe-Zwei-Hybrid-Systems identifiziert werden, die aber in nachfolgenden Untersuchungen als unpezifisch eingestuft wurden. Mit Hilfe einer Affinit{\"a}tschromatografie wurden dann zwei Proteine identifiziert, die spezifisch mit dem SSTR4 interagieren. Sowohl PSD-95 als auch PSD-93 (Postsynaptic density protein of 95 kDa bzw. 93kDa) wurden mit einem immobilisierten Peptid pr{\"a}zipitiert, das die neun C-terminalen Aminos{\"a}uren des SSTR4 enth{\"a}lt. Die Interaktion des SSTR4 mit PSD 95 wurde im Weiteren n{\"a}her charakterisiert. In einem Bindungsexperiment mit rekombinaten Proteinen konnte gezeigt werden, dass die Interaktion durch die 1. und 2. PDZ-Dom{\"a}ne von PSD-95 vermittelt wird. In humanen embryonalen Nieren-Zellen (HEK293), die den SSTR4 stabil exprimieren, konnte PSD-95 mit dem Rezeptor koimmunpr{\"a}zipitiert werden. Nach Koexpression von PSD-95 und SSTR4 findet man eine partielle Kolokalisierung beider Proteine an der Zellmembran, wobei aber der Großteil des PSD-95 weiterhin eine diffuse zytoplasmatische Verteilung zeigt. Die Interaktion wurde in vivo sowohl immunhistochemisch in kultivierten Hippocampus-Neuronen als auch durch Koimmunpr{\"a}zipitation beider Proteine aus Rattengehirn-Lysaten nachgewiesen. Die Interaktion von PSD-95 mit dem SSTR4 beeinflußt weder die Agonisten-induzierte Internalisierung des Rezeptors in HEK293-Zellen, noch die Kopplung des Rezeptors an einen G-Protein-gekoppelten einw{\"a}rtsgleichrichtenden Kaliumkanal in Oozyten des afrikanischen Krallenfrosches Xenopus laevis. Durch die Interaktion mit PSD-95 wird der SSTR4 in physikalische N{\"a}he zu bestimmten Zielproteinen gebracht, {\"u}ber die nachfolgend die Somatostatineffekte weitervermittelt werden. So erm{\"o}glicht die Interaktion vermutlich eine Integration des SSTR4 in den postsynaptischen Komplex aus PSD-95 und Glutamatrezeptoren, wo der SSTR4 die bereits beschrieben regulatorischen Effekte auf die Glutamat-vermittelte exzitatorische Signaltransduktion aus{\"u}ben kann.}, subject = {Ratte}, language = {de} } @phdthesis{Roos2005, author = {Roos, Marcel Philipp}, title = {Suche nach Interaktionspartnern mit dem ATP-abh{\"a}ngigen Kaliumkanal der Niere, ROMK, durch "Yeast-Two-Hybrid-Screening"}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11424}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Protein-Protein-Interaktionen haben eine wesentliche Bedeutung bei der Regulierung verschiedenster Zellfunktionen. Sie spielen u.a. bei der Funktionssteuerung von Kan{\"a}len, Transportern und Ionenpumpen eine wesentliche Rolle. Ein PDZ-Motiv am C- terminalen Ende des ATP-abh{\"a}ngigen Kaliumkanals ROMK ließ m{\"o}gliche Inter-aktionen mit zellul{\"a}ren und membran-assoziierten Proteinen erhoffen. Nach Durch-f{\"u}hrung dreier „Yeast-Two-Hybrid"-Screens zur Identifizierung m{\"o}glicher Interakt-ionspartner von ROMK kamen 17, von ihrer Funktion schon bekannte, aussichtsreiche Proteine, in die enge Auswahl. Nach weiterer Charakterisierung und Autoaktivierungs-tests blieben 13 Proteine zur weiteren Abkl{\"a}rung {\"u}brig. GST-Pulldown-Experimente und Immunfluoreszenz brachten weitere Aufschl{\"u}sse und Erkenntnisse zur Interaktion zwischen ROMK und seinen Partnern. Folgende Erkenntnisse konnten aus den Versuchen gewonnen werden: *) 174 positive Klone interagierten bei drei „Yeast-Two-Hybrid"-Screens mit dem zytoplasmatischen Teil von ROMK. *) der zytoplasmatische Teil des ATP-abh{\"a}ngigen Kaliumkanals der Niere, ROMK, ist an Protein- Protein- Interaktionen beteiligt. *) Proteine des Aktin-Zytoskeletts und Tyrosinkinase-assoziierte Proteine binden an den zytoplasmatisch Teil von ROMK. Daher k{\"o}nnten beide in Punkt 1.5.4. erw{\"a}hnten Theorien der Aktivit{\"a}ts{\"a}nderung ROMKs durch a) Stimulierung ruhender Kan{\"a}le bzw. b) Einbau von in Vesikel gespeicherten Kan{\"a}len in die Membran vertreten werden. *) Shank3a, Calponin2, NHERF2, NUMB2 und Antiquitin1 binden an den C-terminalen Teil von ROMK in den GST-Pull-Down-Experimenten. *) Shank3a und ArgBP2 ver{\"a}ndern das Verteilungsmuster von ROMK in der Zelle. *) Shank3a scheint f{\"u}r eine Interaktion mit ROMK am bedeutungsvollsten zu sein. Hypothetische Modelle und Gedankenspiele {\"u}ber den m{\"o}glichen Einfluss der Interaktionspartner auf ROMK wurden in der Diskussion erstellt und n{\"a}her erl{\"a}utert. Es ist davon auszugehen, dass einige dieser Proteine, speziell diese, die mit Tyrosinkinase und dem Aktin-Zytokeletts assoziiert sind, auf ROMK Einfluss nehmen. Weitere Studien werden hoffentlich bald Aufschl{\"u}sse {\"u}ber Aktivit{\"a}ts{\"a}nderungen des ATP-ab-h{\"a}ngigen K+-Kanal, ROMK, offenbaren.}, language = {de} }