@phdthesis{Langlhofer2016,
  author    = {Langlhofer, Georg},
  title     = {{\"U}ber die Bedeutung intrazellul{\"a}rer Subdom{\"a}nen des Glycinrezeptors f{\"u}r die Kanalfunktion},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-140249},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Der zur Familie der pentameren ligandengesteuerten Ionenkan{\"a}le zugeh{\"o}rige Glycinrezeptor (GlyR) ist ein wichtiger Vermittler synaptischer Inhibition im Zentralnervensystem von S{\"a}ugetieren. GlyR-Mutationen f{\"u}hren zur neurologischen Bewegungsst{\"o}rung Hyperekplexie. Aufgrund fehlender struktureller Daten ist die intrazellul{\"a}re Loop-Struktur zwischen den Transmembransegmenten 3 und 4 (TM3-4 Loop) eine weitgehend unerforschte Dom{\"a}ne des GlyR. Innerhalb dieser Dom{\"a}ne wurden Rezeptortrunkierungen sowie Punktmutationen identifiziert. Rezeptortrunkierung geht mit Funktionslosigkeit einher, welche jedoch durch Koexpression des fehlenden Sequenzabschnitts zum Teil wiederhergestellt werden kann. Innerhalb dieser Arbeit wurde die Interaktion zwischen trunkierten, funktionslosen GlyR und sukzessiv verk{\"u}rzten Komplementationskonstrukten untersucht. Dabei wurden als Minimaldom{\"a}nen f{\"u}r die Interaktion das C-terminalen basische Motive des TM3-4 Loops, die TM4 sowie der extrazellul{\"a}re C-Terminus identifiziert. Die R{\"u}ckkreuzung transgener M{\"a}use, die das Komplementationskonstrukt iD-TM4 unter Kontrolle des GlyR-Promotors exprimierten, mit der oscillator-Maus spdot, die einen trunkierten GlyR exprimiert und 3 Wochen nach der Geburt verstirbt, hatte aufgrund fehlender Proteinexpression keinen Effekt auf die Letalit{\"a}t der Mutation. Des Weiteren wurde die Bedeutsamkeit der Integrit{\"a}t beider basischer Motive 316RFRRKRR322 und 385KKIDKISR392 im TM3-4 Loop in Kombination mit der Loop-L{\"a}nge f{\"u}r die Funktionalit{\"a}t und das Desensitisierungsverhalten des humanen GlyRα1 anhand von chim{\"a}ren Rezeptoren identifiziert. Eine bisher unbekannte Patientenmutation P366L innerhalb des TM3-4 Loops wurde mit molekularbiologischen, biochemischen und elektrophysiologischen Methoden charakterisiert. Es wurde gezeigt, dass die mutierten Rezeptorkomplexe in vitro deutlich reduzierte Glycin-induzierte Maximalstr{\"o}me sowie eine beschleunigte Schließkinetik aufweisen. P366L hat im Gegensatz zu bereits charakterisierten Hyperekplexiemutationen innerhalb des TM3-4 Loops keinen Einfluss auf die Biogenese des Rezeptors. P366 ist Teil einer m{\"o}glichen Poly-Prolin-Helix, die eine Erkennungssequenz f{\"u}r SH3-Dom{\"a}nen darstellt. Ein potenzieller Interaktionspartner des TM3-4 Loops des GlyRα1 ist Collybistin, welches eine wichtige Rolle bei der synaptischen Rezeptorintegration spielt und die Verbindung zum Zytoskelett vermittelt. An der inhibitorischen Synapse verursacht P366L durch die Reduzierung postsynaptischer Chloridstr{\"o}me, das beschleunigte Desensitisierungsverhalten des GlyRα1 sowie ein ver{\"a}ndertes Interaktionsmotiv St{\"o}rungen der glycinergen Transmission, die zur Auspr{\"a}gung ph{\"a}notypischer Symptome der Hyperekplexie f{\"u}hren.},
  subject      = {Glycinrezeptor},
  language  = {de}
}