@phdthesis{Anschuetz2008,
  author    = {Ansch{\"u}tz, Uta},
  title     = {Physiologie und Biophysik der pflanzlichen Glutamatrezeptoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29438},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {In vorausgegangenen Experimenten unseres Labors war bereits gezeigt worden, dass die Applikation von Glutamat zur transienten Erh{\"o}hung der cytosolischen Calciumkonzentration sowie zu einer Depolarisation der Plasmamembran von Mesophyllzellen f{\"u}hrt. Pharmakologische Studien weisen auf m{\"o}gliche Orthologe tierischer ionotroper Glutamatrezeptoren (iGLuRs) hin. Ziel dieser Arbeit war eine vertiefte molekulare und funktionelle Analyse der Glutamatrezeptoren (GLRs) aus Arabidopsis thaliana. Dabei konnten folgende Erkenntnisse gewonnen werden: i. Zugabe von extrazellul{\"a}rem Glutamat in Kombination mit Glycin f{\"u}hrt in Abh{\"a}ngigkeit der extrazellul{\"a}ren ATP-Konzentration (eATP) zu einer transienten Erh{\"o}hung der Calciumkonzentration in Mesophyllzellen. ii. Die Reaktion von Mesophyllprotoplasten auf die Applikation von Glutamat und Glycin ist im Vergleich zum intakten Blatt stark reduziert, kann jedoch in Gegenwart von eATP oder Glucose signifikant gesteigert werden. iii. Diese Responsibilit{\"a}t von Mesophyllprotoplasten ist zum Zeitpunkt des Einsetzens der Zellwandsynthese (48h) am h{\"o}chsten. iv. In Patch-Clamp Experimenten f{\"u}hrt die photolytische Freisetzung von extrazellul{\"a}rem caged-Glutamat bei 34 \% der gemessenen A. thaliana Mesophyllprotoplasten zu einem verst{\"a}rkten Kationentransport {\"u}ber die Plasmamembran. Dieser Kationenstrom kann durch gleichzeitige Anwesenheit von extrazellul{\"a}rem ATP noch verst{\"a}rkt werden und ist durch einen Desensitivierungsprozess gekennzeichnet. Die Empfindlichkeit dieser Str{\"o}me gegen{\"u}ber Antagonisten tierischer iGluRs stellt eine Verbindung zu der Genfamilie der AtGLRs dar. v. Coexpressionexperimente ausgew{\"a}hlter AtGLRs geben erste Hinweise auf eine Homo- bzw. eine Heteromerbildung von AtGLR1.1 und AtGLR1.4. Aufgrund fehlender Kanalaktivit{\"a}t konnten einzelne, in Oozyten exprimierte AtGLRs bislang nicht funktionell charakterisiert werden. vi. Studien zur transienten und stabilen {\"U}berexpression im homologen Expressionssystem zeigen einen cytotoxischen Effekt bei funktioneller {\"U}berexpression ausgew{\"a}hlter AtGLRs. vii. Die Analyse der Stellung des Glutamatrezeptors 3.4 in k{\"a}lteregulierten Signalnetzwerken via Microarrays weist auf ein {\"u}berlappendes Aufgabenspektrum der Familie der AtGLRs hin. viii. Im Rahmen von Microarray Transkriptionsanalysen an der glr3.4-1 Mutante konnte ein bisher nicht charakterisiertes, co-reguliertes Protein identifiziert werden. Dieses Protein ist durch den Besitz einer transmembranen Region sowie einer ATP-Bindedom{\"a}ne charakterisiert und k{\"o}nnte einen m{\"o}glichen Regulator des AtGLR3.4-Kanals darstellen. ix. Die {\"U}berpr{\"u}fung einer m{\"o}glichen Beteiligung der pflanzlichen Glutamatrezeptoren an der Generierung der glutamatabh{\"a}ngigen Ca2+-Signale sowie die Suche nach Regulatoren bzw. fehlenden Untereinheiten erfolgte mithilfe Mutanten-„Sreenings". Die Analyse der bis dato identifizierten, Glutamat-insensitiven Mutanten konnte im Rahmen dieser Arbeit nicht abgeschlossen werden.},
  subject      = {Glutamate},
  language  = {de}
}