{"id":{"repo_id":"freiburg-diss","oai_identifier":"oai:freidok.uni-freiburg.de:1749"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/freiburg-diss/oai:freidok.uni-freiburg.de:1749","repository":{"repo_id":"freiburg-diss","name":"University of Freiburg","base_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/oai/oai2.php"},"display":{"title":"Autosomal dominante polyzystische Nierenerkrankung : der Transport von Polyzystin 2 wird phosphorylierungsabhängig von PACS-1 reguliert","abstract":"Die beiden integralen Membranproteine Polyzystin 1 und Polyzystin 2 sind bei der Mehrzahl der Menschen mutiert, die an der Autosomal Dominanten Polyzystischen Nierenerkrankung leiden, einer Erkrankung, die in erster Linie durch Nierenzysten und fortschreitendes Nierenversagen charakterisiert wird. <br>Polyzystin 2 ist ein Kalzium-permeabler Kationenkanal. Es herrscht aber Uneinigkeit darüber, ob Polyzystin 2 an der Plasmamembran oder im Endoplasmatischen Retikulum als Ionenkanal funktioniert. <br>In dieser Arbeit wird gezeigt, dass die subzelluläre Lokalisation von Polyzystin 2 von Proteinen der PACS Familie reguliert wird. PACS-1, das in dieser Promotionsarbeit untersucht wurde, und PACS-2 sind Adapterproteine, die eine Ansammlung saurer Aminosäuren (Acidic Cluster) im Carboxylterminus von Polyzystin 2 erkennen und an dieses Motiv binden. Die Interaktion zwischen den Adapterproteinen und Polyzystin 2 ist abhängig von einer Phosphorylierung der Bindungsdomäne durch die Protein Kinase CK2. Ein Austausch saurer Aminosäuren durch ungeladene oder eine Zerstörung der Protein Kinase CK2 Phosphorylierungsstelle führte zu einer Unterdrückung der PACS-1 - Polyzystin 2 Interaktion und zu einer Umverteilung von Polyzystin 2 vom Endoplasmatischen Retikulum zur Plasmamembran. An die Zelloberfläche transportiertes Polyzystin 2 erzeugte bei der Untersuchung von Xenopus laevis Oozyten mittels der Zwei-Elektroden-Spannungsklemm Technik eine erhöhte Ganzzellleitfähigkeit und führte zu einer Depolarisation des Membranpotentials. Versuche mit den Ionenkanalhemmstoffen Niflumat und Lanthan führten zu einer signifikanten Reduktion des Ionenstromes. <br>Die Ergebnisse dieser Doktorarbeit zeigen, dass der Transport und die Lokalisation von Polyzystin 2 von der Zelle dynamischen reguliert werden können. Polyzystin 2 funktioniert an der Plasmamembran als Kalzium-permeabler nicht-selektiver Kationenkanal, wenn die Interaktion mit PACS Proteinen reduziert wird. Die hier vorgestellten Ergebnisse lassen Spekulationen darüber zu, dass Polyzystin 2 in verschiedenen zellulären Kompartimenten als Kalzium-permeabler nicht-selektiver Kationenkanal funktionieren kann.","abstract_html":"Die beiden integralen Membranproteine Polyzystin 1 und Polyzystin 2 sind bei der Mehrzahl der Menschen mutiert, die an der Autosomal Dominanten Polyzystischen Nierenerkrankung leiden, einer Erkrankung, die in erster Linie durch Nierenzysten und fortschreitendes Nierenversagen charakterisiert wird. &lt;br&gt;Polyzystin 2 ist ein Kalzium-permeabler Kationenkanal. Es herrscht aber Uneinigkeit darüber, ob Polyzystin 2 an der Plasmamembran oder im Endoplasmatischen Retikulum als Ionenkanal funktioniert. &lt;br&gt;In dieser Arbeit wird gezeigt, dass die subzelluläre Lokalisation von Polyzystin 2 von Proteinen der PACS Familie reguliert wird. PACS-1, das in dieser Promotionsarbeit untersucht wurde, und PACS-2 sind Adapterproteine, die eine Ansammlung saurer Aminosäuren (Acidic Cluster) im Carboxylterminus von Polyzystin 2 erkennen und an dieses Motiv binden. Die Interaktion zwischen den Adapterproteinen und Polyzystin 2 ist abhängig von einer Phosphorylierung der Bindungsdomäne durch die Protein Kinase CK2. Ein Austausch saurer Aminosäuren durch ungeladene oder eine Zerstörung der Protein Kinase CK2 Phosphorylierungsstelle führte zu einer Unterdrückung der PACS-1 - Polyzystin 2 Interaktion und zu einer Umverteilung von Polyzystin 2 vom Endoplasmatischen Retikulum zur Plasmamembran. An die Zelloberfläche transportiertes Polyzystin 2 erzeugte bei der Untersuchung von Xenopus laevis Oozyten mittels der Zwei-Elektroden-Spannungsklemm Technik eine erhöhte Ganzzellleitfähigkeit und führte zu einer Depolarisation des Membranpotentials. Versuche mit den Ionenkanalhemmstoffen Niflumat und Lanthan führten zu einer signifikanten Reduktion des Ionenstromes. &lt;br&gt;Die Ergebnisse dieser Doktorarbeit zeigen, dass der Transport und die Lokalisation von Polyzystin 2 von der Zelle dynamischen reguliert werden können. Polyzystin 2 funktioniert an der Plasmamembran als Kalzium-permeabler nicht-selektiver Kationenkanal, wenn die Interaktion mit PACS Proteinen reduziert wird. Die hier vorgestellten Ergebnisse lassen Spekulationen darüber zu, dass Polyzystin 2 in verschiedenen zellulären Kompartimenten als Kalzium-permeabler nicht-selektiver Kationenkanal funktionieren kann.","abstract_has_math":false,"creators":["Tauber, Robert Ludwig"],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":["Walz, Gerd"],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":null,"date_issued":"","date_published":null,"updated_at":"2026-07-24T02:22:28Z","subjects":["Polyzystin","ADPKD","PACS-1","Ionenkanaltransport","Proteinkinase CK2","Polycystin","Ionchanneltrafficking"],"languages":[],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[]},"links":{"outbound_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/data/1749","outbound_label":"Repository record","outbound_source":"source_url"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:contributor","label":"Contributor","values":["Walz, Gerd"]},{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["Tauber, Robert Ludwig"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["DoctoralThesis"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["Polyzystin","ADPKD","PACS-1","Ionenkanaltransport","Proteinkinase CK2","Polycystin","Ionchanneltrafficking"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description.abstract","label":"Abstract","values":["Die beiden integralen Membranproteine Polyzystin 1 und Polyzystin 2 sind bei der Mehrzahl der Menschen mutiert, die an der Autosomal Dominanten Polyzystischen Nierenerkrankung leiden, einer Erkrankung, die in erster Linie durch Nierenzysten und fortschreitendes Nierenversagen charakterisiert wird. <br>Polyzystin 2 ist ein Kalzium-permeabler Kationenkanal. Es herrscht aber Uneinigkeit darüber, ob Polyzystin 2 an der Plasmamembran oder im Endoplasmatischen Retikulum als Ionenkanal funktioniert. <br>In dieser Arbeit wird gezeigt, dass die subzelluläre Lokalisation von Polyzystin 2 von Proteinen der PACS Familie reguliert wird. PACS-1, das in dieser Promotionsarbeit untersucht wurde, und PACS-2 sind Adapterproteine, die eine Ansammlung saurer Aminosäuren (Acidic Cluster) im Carboxylterminus von Polyzystin 2 erkennen und an dieses Motiv binden. Die Interaktion zwischen den Adapterproteinen und Polyzystin 2 ist abhängig von einer Phosphorylierung der Bindungsdomäne durch die Protein Kinase CK2. Ein Austausch saurer Aminosäuren durch ungeladene oder eine Zerstörung der Protein Kinase CK2 Phosphorylierungsstelle führte zu einer Unterdrückung der PACS-1 - Polyzystin 2 Interaktion und zu einer Umverteilung von Polyzystin 2 vom Endoplasmatischen Retikulum zur Plasmamembran. An die Zelloberfläche transportiertes Polyzystin 2 erzeugte bei der Untersuchung von Xenopus laevis Oozyten mittels der Zwei-Elektroden-Spannungsklemm Technik eine erhöhte Ganzzellleitfähigkeit und führte zu einer Depolarisation des Membranpotentials. Versuche mit den Ionenkanalhemmstoffen Niflumat und Lanthan führten zu einer signifikanten Reduktion des Ionenstromes. <br>Die Ergebnisse dieser Doktorarbeit zeigen, dass der Transport und die Lokalisation von Polyzystin 2 von der Zelle dynamischen reguliert werden können. Polyzystin 2 funktioniert an der Plasmamembran als Kalzium-permeabler nicht-selektiver Kationenkanal, wenn die Interaktion mit PACS Proteinen reduziert wird. Die hier vorgestellten Ergebnisse lassen Spekulationen darüber zu, dass Polyzystin 2 in verschiedenen zellulären Kompartimenten als Kalzium-permeabler nicht-selektiver Kationenkanal funktionieren kann.","The trafficking of ion channels to the plasma membrane is tightly controlled to ensure the proper regulation of intracellular ion homeostasis and signal transduction. Mutations of polycystin-2, a member of the TRP family of cation channels, cause autosomal dominant polycystic kidney disease, a disorder characterized by renal cysts and progressive renal failure. Polycystin 2 functions as a calcium-permeable nonselective cation channel; however, it is disputed whether polycystin 2 resides and acts at the plasma membrane or endoplasmic reticulum (ER). This thesis shows that the subcellular localization and function of polycystin 2 are directed by phosphofurin acidic cluster sorting proteins (PACS). PACS-1, which was used in this thesis, and PACS-2 are two adaptor proteins that recognize an acidic cluster in the carboxy-terminal domain of polycystin 2. Binding to these adaptor proteins is regulated by the phosphorylation of polycystin 2 by the protein kinase CK2, required for the routing of polycystin 2 between ER, Golgi and plasma membrane compartments. The paradigm that polycystin 2 is sorted to and active at both ER and plasma membrane reconciles the previously incongruent views of its localization and function. Furthermore, PACS proteins may represent a novel molecular mechanism for ion channel trafficking, directing acidic cluster-containing ion channels to distinct subcellular compartments."]},{"key":"dc:format.medium","label":"Dc Format Medium","values":["application/pdf"]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Autosomal dominante polyzystische Nierenerkrankung : der Transport von Polyzystin 2 wird phosphorylierungsabhängig von PACS-1 reguliert","Autosomal dominant polycystic kidney disease : the transport of Polycystin 2 is phosphorylation dependent regulated by PACS-1"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor":["Walz, Gerd"],"dc:creator":["Tauber, Robert Ludwig"],"dc:description.abstract":["Die beiden integralen Membranproteine Polyzystin 1 und Polyzystin 2 sind bei der Mehrzahl der Menschen mutiert, die an der Autosomal Dominanten Polyzystischen Nierenerkrankung leiden, einer Erkrankung, die in erster Linie durch Nierenzysten und fortschreitendes Nierenversagen charakterisiert wird. <br>Polyzystin 2 ist ein Kalzium-permeabler Kationenkanal. Es herrscht aber Uneinigkeit darüber, ob Polyzystin 2 an der Plasmamembran oder im Endoplasmatischen Retikulum als Ionenkanal funktioniert. <br>In dieser Arbeit wird gezeigt, dass die subzelluläre Lokalisation von Polyzystin 2 von Proteinen der PACS Familie reguliert wird. PACS-1, das in dieser Promotionsarbeit untersucht wurde, und PACS-2 sind Adapterproteine, die eine Ansammlung saurer Aminosäuren (Acidic Cluster) im Carboxylterminus von Polyzystin 2 erkennen und an dieses Motiv binden. Die Interaktion zwischen den Adapterproteinen und Polyzystin 2 ist abhängig von einer Phosphorylierung der Bindungsdomäne durch die Protein Kinase CK2. Ein Austausch saurer Aminosäuren durch ungeladene oder eine Zerstörung der Protein Kinase CK2 Phosphorylierungsstelle führte zu einer Unterdrückung der PACS-1 - Polyzystin 2 Interaktion und zu einer Umverteilung von Polyzystin 2 vom Endoplasmatischen Retikulum zur Plasmamembran. An die Zelloberfläche transportiertes Polyzystin 2 erzeugte bei der Untersuchung von Xenopus laevis Oozyten mittels der Zwei-Elektroden-Spannungsklemm Technik eine erhöhte Ganzzellleitfähigkeit und führte zu einer Depolarisation des Membranpotentials. Versuche mit den Ionenkanalhemmstoffen Niflumat und Lanthan führten zu einer signifikanten Reduktion des Ionenstromes. <br>Die Ergebnisse dieser Doktorarbeit zeigen, dass der Transport und die Lokalisation von Polyzystin 2 von der Zelle dynamischen reguliert werden können. Polyzystin 2 funktioniert an der Plasmamembran als Kalzium-permeabler nicht-selektiver Kationenkanal, wenn die Interaktion mit PACS Proteinen reduziert wird. Die hier vorgestellten Ergebnisse lassen Spekulationen darüber zu, dass Polyzystin 2 in verschiedenen zellulären Kompartimenten als Kalzium-permeabler nicht-selektiver Kationenkanal funktionieren kann.","The trafficking of ion channels to the plasma membrane is tightly controlled to ensure the proper regulation of intracellular ion homeostasis and signal transduction. Mutations of polycystin-2, a member of the TRP family of cation channels, cause autosomal dominant polycystic kidney disease, a disorder characterized by renal cysts and progressive renal failure. Polycystin 2 functions as a calcium-permeable nonselective cation channel; however, it is disputed whether polycystin 2 resides and acts at the plasma membrane or endoplasmic reticulum (ER). This thesis shows that the subcellular localization and function of polycystin 2 are directed by phosphofurin acidic cluster sorting proteins (PACS). PACS-1, which was used in this thesis, and PACS-2 are two adaptor proteins that recognize an acidic cluster in the carboxy-terminal domain of polycystin 2. Binding to these adaptor proteins is regulated by the phosphorylation of polycystin 2 by the protein kinase CK2, required for the routing of polycystin 2 between ER, Golgi and plasma membrane compartments. The paradigm that polycystin 2 is sorted to and active at both ER and plasma membrane reconciles the previously incongruent views of its localization and function. Furthermore, PACS proteins may represent a novel molecular mechanism for ion channel trafficking, directing acidic cluster-containing ion channels to distinct subcellular compartments."],"dc:format.medium":["application/pdf"],"dc:subject":["Polyzystin","ADPKD","PACS-1","Ionenkanaltransport","Proteinkinase CK2","Polycystin","Ionchanneltrafficking"],"dc:title":["Autosomal dominante polyzystische Nierenerkrankung : der Transport von Polyzystin 2 wird phosphorylierungsabhängig von PACS-1 reguliert","Autosomal dominant polycystic kidney disease : the transport of Polycystin 2 is phosphorylation dependent regulated by PACS-1"],"dc:type":["DoctoralThesis"]},"updated_at":"2026-07-24T02:22:28Z"}