TY  - THES
T1  - Regulation von kardialer KCNQ1- und TRPM4b-Ionenkanalaktivität
A1  - Kruse,Martin
Y1  - 2009/05/19
N2  - Im Rahmen der vorliegenden Arbeit ist es gelungen, durch Messungen in der Perforated Patch-Clamp Konfiguration einen KCNQ1-vermittelten Kaliumsauswärtsstrom in ventrikulären Myozyten adulter C57Bl/6J-Mäuse nachzuweisen. Der in Myozyten von C57Bl/6J-Mäusen isolierte Kaliumauswärtsstrom wies zu heterolog exprimierten mKCNQ1-Kanälen eine vergleichbare Spannungsabhängigkeiten, Kinetik und Pharmakologie auf. In ventrikulären Myozyten von KCNQ1-KO-Mäusen konnte ein vergleichbarer Kaliumauswärtsstrom nicht beobachtet werden. Die gemessene KCNQ1-Kanalaktivität konnte durch Applikation von Serotonin gesteigert werden, welches pharmakologisch auf eine Aktivierung von 5-HT2A-Rezeptoren zurückgeführt werden konnte. Untersuchungen der elektrischen Erregbarkeit von ventrikulären Myozyten im Current Clamp Modus zeigten eine Verringerung der Erregbarkeit von KCNQ1-KO-Myozyten in Relation zu C57Bl/6J-Myozyten. Serotonin-Applikation führte unabhängig vom
Genotyp zu einer Steigerung der Erregbarkeit um ~30 %.

Durch Sequenzierung genomischer DNA von PFHBI-Patienten einer südafrikanischen Großfamilie konnte eine Mutation in TRPM4 identifiziert werden. Die Mutation führt zum Austausch einer Glutaminsäure-Seitenkette zu einem Lysin-Rest an Position 7 von TRPM4b. Eine Expression von TRPM4bE7K in HEK293- und CHO-Zellen führte zu einer signifikant erhöhten Stromdichte gegenüber TRPM4b-exprimierenden Zellen. Diese Erhöhung von TRPM4b-Aktivität war nicht mit einer Veränderung der PtdIns(4,5)P2-Affinität, Ca2+-Abhängigkeit, Inhibition durch Nukleotidtriphosphate oder Einzelkanalleitfähigkeit bzw. Offenwahrscheinlichkeit assoziiert. Stattdessen wurde eine
Insensitivität gegenüber DeSUMOylierung von TRPM4bE7K festgestellt, welches mit einer signifikanten Erhöhung der Oberflächenexpression von TRPM4bE7K korreliert werden konnte. Die beobachtete Erhöhung der Oberflächenexpressison beruht auf einer verlangsamten Internalisierung des Proteins durch Endozytose.

Die erhaltenen Ergebnissen lassen auf eine wichtige Rolle von Ubiquitinierung bzw. SUMOylierung in der Regulation kardialer Ionenkanalaktivität schließen.
KW  - Spannungskontrollierter Ionenkanal
KW  - Erregungsleitung
KW  - Herzkrankheit
CY  - Hamburg
PB  - Staats- und Universitätsbibliothek Hamburg
AD  - Von-Melle-Park 3, 20146 Hamburg
UR  - http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2009/4128
ER  -