Publikation des Jahres 2006
J. Hoffmann, C. Villmann, M. Werner, and M. Hollmann (2006).
Investigation via ion pore transplantation of the putative relationship between glutamate receptors and K+ channels.
Molecular and Cellular Neuroscience 33(4): 358-370.
doi: 10.1016/j.mcn.2006.08.004
Abstract
Ionotrope Glutamatrezeptoren (GluRs) und Kaliumkanäle (K+-Kanäle) zeigen strukturelle Ähnlichkeiten in ihren Ionenporenregionen, die Haarnadelschleifen zwischen zwei Transmembranhelices sind. Da GluRs und K+-Kanäle modulare Proteine sind, können funktionelle Module potentiell ausgetauscht werden. Wir haben diesen Ansatz benutzt, um zu testen, ob der intramolekulare Signaltransduktionsmechanismus, der das gating-Signal an die Öffnung der Ionenpore koppelt, zwischen GluRs und K+-Kanälen konserviert ist. Wir transplantierten die Porendomänen diverser K+-Kanäle in GluRs, und umgekehrt. Alle Chimären wurden in der Plasmamembran exprimiert, aber nur eine von 45 Chimären zeigte Ionenkanalfunktion: der Kainatrezeptor GluR6 mit der Pore des prokaryotischen, glutamataktivierten K+-Kanals GluR0, der durch die Transplantation mehrere elektrophysiologische Eigenschaften der Donorpore erhielt. Unsere Ergebnisse belegen, daß trotz struktureller Ähnlichkeiten K+-Kanalporen durch die GluR-gating-Maschinerie nicht aktiviert werden können, ebensowenig wie GluR-Poren durch die K+-Kanal-gating-Maschinerie. GluR0 stellt durch seinen GluR-ähnlichen gating-Mechanismus eine Ausnahme dar.
