Universität Tübingen
Expression und Charakterisierung volumenregulierter Osmolyt-Transportmoleküle des Gehirns
Abstract
Organische Osmolyte - wie Betain, Inositol und Taurin - spielen eine wichtige Rolle bei der zellulären Volumenregulation. Im Gegensatz zu den Aufnahmesystemen für organischen Osmolyte ist die molekulare Identität des Effluxweges noch völlig unklar. Postuliert wurde ein auswärtsgerichteter Anionenkanal genannt 'Volume-Sensitive Organic Osmolyte/Anion Channel' (VSOAC). Drei Kandidaten für den VSOAC - die Chloridkanäle CLC-2, CLC-3 und das ICln-Protein - wurden in vorliegender Arbeit im Xenopus laevis-Oocyten-Expressionsystem auf ihre Chlorid- bzw. Taurinpermeabilität hin untersucht. Die Untersuchung der Chloridpermeabilität cRNA-exprimierender Oocyten ergab, daß nur die Expression von CLC-2-cRNA zu einer schwellungsaktivierten Erhöhung des 36Cl--Transports und des Chloridstroms führte. Dagegen ergab die Untersuchung des Taurineffluxes, daß in den CLC-2-, CLC-3- und/oder ICln-cRNA-exprimierenden Oocyten eine signifikant höhere schwellungsinduzierte Taurinpermeabilität vorlag als in Kontrolloocyten. Durch weitere Experimente konnte ausgeschlossen werden, daß es sich hierbei um einen unspezifischen Leckflux handelte. Wahrscheinlich führt die Expression der getesteten Membranproteine zu einer Hochregulation eines endogenen Taurineffluxweges in Xenopus laevis-Oocyten. Die Unabhängigkeit des Taurineffluxes von einer Chloridpermeabilität spricht für die Existenz eines spezifischen endogenen Taurineffluxkanals in Xenopus laevis-Oocyten. Der Transporter zur Aufnahme des Osmolyten Betain - der Betain/GABA-Transporter BGT-1 - war bisher noch nicht gut untersucht. In der vorliegenden Arbeit wurde der BGT-1 mithilfe des Xenopus-laevis-Oocyten-Expressionssystems durch elektrophysiologische Messungen und radioaktive Fluxmessungen charakterisiert. Diese Untersuchungen zeigten, daß eine Kopplung des Transports von GABA mit dem von Na+ und Cl- in einer Stöchiometrie von 1:3:1 vorliegt. Aufgrund weiterer Ergebnisse wurde ein Modell für die Bindungsreihenfolge der Substrate entwickelt.
Author and committee
dc:creator, dc:contributor.*- Author
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- Stegen, Carola
Identifiers
dc:identifier.*- Identifier
- hdl:10900/48122