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Publikation des Jahres 2003

N. Strutz-Seebohm, M. Werner, D.M. Madsen, G. Seebohm, Y. Zheng, C.S. Walker, A.V. Maricq, and M. Hollmann (2003).
Functional analysis of Caenorhabditis elegans glutamate receptor subunits by domain transplantation.
Journal of Biological Chemistry 278(45): 44691-44701.
doi: 10.1074/jbc.M305497200
Abstract

Ionotrope Glutamatrezeptoren (GluRs) sind nicht nur in Vertebraten die wichtigsten Vermittler der schnellen Neurotransmission sondern haben eine ähnliche Funktion auch in Invertebraten, wie z. B. der Nematode Caenorhabditis elegans. In C. elegans wurden bislang 10 verschiedene GluR-Untereinheiten identifiziert und kloniert. Um die Ionenkanaleigenschaften dieser Rezeptoruntereinheiten zu studieren, analysierten wir glutamataktivierte Ionenströme in Xenopus-Oozyten, die entweder native C elegans-GluR-Untereinheiten oder Chimären aus C. elegans-Ionenporen und Ratten-Untereinheiten exprimierten. Während die nativen Ionenkanäle nicht funktionell waren, leiteten neun von zehn C. elegans-Ionenporen Ströme nach Transplantation in Ratten-GluRs. C. elegans-Ionenporen besitzen an kritischen funktionsrelevanten Positionen Aminosäuren, die bei Vertebraten-GluRs nicht vorkommen. Wir konnten zeigen, daß in C. elegans-Ionenporen überraschenderweise an der sogenannten Q/R-Position, die an der engsten Stelle des Ionenkanals liegt und in Vertebraten-GluRs die Ionenpermeabilität sowie die Rektifizierungseigenschaften der Pore bestimmt, andere Aminosäuren wie Lysin und Prolin vorkommen können, ohne die Funktion zu beeinträchtigen.