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Publikation des Jahres 2017

D. Tapken, T.B. Steffensen, R. Leth, L.B. Kristensen, A. Gerbola, M. Gajhede, F.S. Jørgensen, L. Olsen, and J.S. Kastrup (2017).
The low binding affinity of D-serine at the ionotropic glutamate receptor GluD2 can be attributed to the hinge region.
Scientific Reports 7: 46145.
doi: 10.1038/srep46145
Abstract

GluD2-hingeIono­tro­pe Glu­ta­mat­re­zep­to­ren (iGluRs) sind Io­nen­ka­nä­le, die für den Groß­teil der er­re­gen­den Signal­wei­ter­lei­tung im Ge­hirn ver­ant­wort­lich sind. Sie wer­den im all­ge­mei­nen durch den Neu­ro­trans­mit­ter Glu­ta­mat ak­ti­viert, wo­bei ei­ni­ge zu­sätz­lich Gly­cin oder D-Se­rin als Ko­ago­ni­sten be­nö­ti­gen. Die Ak­ti­vie­rung führt zur Öff­nung des Io­nen­ka­nals, der den Ein­strom von Na+ und in ei­ni­gen Fäl­len auch Ca2+ er­mög­licht. Für ein Mit­glied der iGluR-Fa­mi­lie, GluD2, wur­de bis­her kei­ne Ak­ti­vie­rung durch ei­nen Li­gan­den nach­ge­wie­sen, ob­wohl es Gly­cin und D-Se­rin mit ge­ringer Af­fi­ni­tät bin­det. Mit­tels Elek­tro­phy­sio­lo­gie an Oo­zy­ten, iso­ther­mer Ti­tra­tions­ka­lo­ri­me­trie und Mo­le­ku­lar­dy­na­mik­si­mu­la­tio­nen ha­ben wir un­ter­sucht, wa­rum GluD2 D-Se­rin mit so ge­ringer Af­fi­ni­tät bin­det. Wir konn­ten zei­gen, daß die Re­gi­on der Li­gan­den­bin­dungs­do­mä­ne, die als Ge­lenk für die Kon­for­ma­tions­än­de­rung bei der Bin­dung von D-Se­rin dient, für die ge­ringe Af­fi­ni­tät ver­ant­wort­lich ist. Mu­tiert man die­ses Ge­lenk zu dem der mit hoher Af­fi­ni­tät D-Se­rin bin­den­den Un­ter­ein­heit GluN1, er­höht sich die D-Se­rin-Af­fi­ni­tät von GluD2 er­heb­lich.