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Publikation des Jahres 2008

D. Tapken and M. Hollmann (2008).
Arabidopsis thaliana glutamate receptor ion channel function demonstrated by ion pore transplantation.
Journal of Molecular Biology 383(1): 36-48.
doi: 10.1016/j.jmb.2008.06.076
Abstract

AtGLR-ProjektGlu­ta­mat­re­zep­to­ren sind glu­ta­mat­ak­ti­vier­te Ionen­ka­nä­le und spielen eine ent­schei­den­de Rolle bei der Signal­wei­ter­lei­tung im Zen­tra­len Ner­ven­system von Wir­bel­tie­ren. Pflan­zen be­sitzen zwar kein Ner­ven­system, aber den­noch eine große Zahl von Pro­te­inen, die den Glu­ta­mat­re­zep­to­ren ähneln. Diese Pro­te­ine wur­den mit der Re­gu­la­tion der Wur­zel­ent­wick­lung, dem Ionen­transport inner­halb der Pflanze und ver­schie­de­nen Signal- und Stoff­wech­sel­we­gen in Ver­bin­dung ge­bracht. Auf mo­le­ku­la­rer Ebene ließen sich die pflanz­li­chen Glu­ta­mat­re­zep­to­ren aber bis­her nicht cha­rak­terisie­ren. Daher war bis­her nur ver­mu­tet, aber nicht be­wie­sen worden, daß sie eben­falls funk­tio­nel­le Io­nen­ka­nä­le sind. An­hand der struk­tu­rel­len Ähn­lich­keit mit tie­rischen Glu­ta­mat­re­zep­to­ren konnte die Do­mä­ne iden­ti­fi­ziert wer­den, die mög­li­cher­wei­se Io­nen lei­ten kann. Die­se Ionen­po­ren­do­mä­ne ha­ben wir aus pflanz­li­chen Glu­ta­mat­re­zep­to­ren in Glu­ta­mat­re­zep­to­ren aus der Rat­te trans­plan­tiert, um ihre Funk­tion ex­pe­ri­men­tell un­ter­su­chen zu kön­nen. Da­bei zeig­te sich, daß ei­ni­ge pflanz­li­che Glu­ta­mat­re­zep­to­ren in der Tat funk­tio­nel­le Ionen­po­ren be­sit­zen, die Kat­io­nen lei­ten kön­nen. Dies stellt den ersten di­rek­ten Hin­weis dar, daß pflanz­li­che Glu­ta­mat­re­zep­to­ren tat­säch­lich als Io­nen­ka­nä­le ar­bei­ten.