Bedeutung von Galpha-Untereinheiten heterotrimerer G-Proteine und intrazellulärer Signalwege für die Regulation des vesikulären Monoamintransporters 1 [thesis]

Stephan Maul, Universitätsbibliothek Der FU Berlin, Universitätsbibliothek Der FU Berlin
2014
Die Kommunikation von Zellen in einem Organismus erfolgt unter anderem durch die Ausschüttung von Botenstoffen. Neurone und endokrine Zellen besitzen zu diesem Zweck spezielle Speicherorganellen für diese Botenstoffe, so genannte Vesikel. Durch Exozytoseprozesse können die Transmitter beispielsweise in den synaptischen Spalt oder ins Blut abgegeben werden. Neben zahlreichen Faktoren, die die Konzentration des jeweiligen Botenstoffes beeinflussen, kann auch der Füllungsgrad der Vesikel reguliert
more » ... werden. In monoaminergen Systemen werden die Monoamine durch die vesikulären Monoamintransporter 1 und 2 (VMAT1 und 2) ins Vesikelinnere transportiert. Aus Vorarbeiten ist bekannt, dass die Monoaminspeicherung dieser Vesikel durch die G-Untereinheit heterotrimerer G-Proteine reguliert wird. Kommt es zur Aktivierung der Go2-Untereinheit, wird die vesikuläre Monoaminspeicherung in Neuronen und neuroendokrinen Zellen gehemmt. In Thrombozyten konnte dieser Effekt ebenfalls gezeigt werden, allerdings ist dort die Gq-Untereinheit dafür verantwortlich. Als auslösendes Signal ist dabei der vesikuläre Füllungszustand anzusehen, wobei vermutlich die große intraluminale Schleife zwischen erster und zweiter Transmembrandomäne der VMAT als Sensor für die Füllung der Vesikel fungiert. Über die Signaltransduktionsprozesse, welche letztendlich zur Hemmung des vesikulären Monoamintransportes und auch zur Aktivierung des heterotrimeren G-Proteins führen, ist bisher wenig bekannt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Regulation des VMAT1 näher untersucht. Dabei wurden Hinweise auf Signaltransduktionsschritte, die der G-Protein Aktivierung nachgeschaltet sind, gefunden: Die sekundären Botenstoffe cAMP und cGMP, die bekanntermaßen in verschiedenen intrazellulären Signaltransduktionsprozessen eine Rolle spielen, bewirken eine Hemmung des vesikulären Monoamintransportes in PC12-Zellen. Es zeigte sich außerdem eine Verminderung der maximalen Transportgeschwindigkeit des VMAT1. Im Vergleich zu Voruntersuchungen mit den sekundären Botenstoffen cAMP [...]
doi:10.17169/refubium-10530 fatcat:utg7supkknawplr6lkisg5fo4y