Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-3691
In der vorliegenden Arbeit wurde die CNCa2-Untereinheit der Ratte
(rCNCa2) kloniert. Diese Untereinheit wird im Riechepithel, in der Retina
und im Hoden exprimiert. Die rCNCa2-Untereinheit existiert in zwei
Spleißvarianten (rCNCa2a und rCNCa2b). Im Riechepithel und im
Hoden wurden beide Spleißvarianten gefunden. Im Auge findet man
ausschließlich die rCNCa2a-Untereinheit. Sie wird dort in
Zapfensehzellen exprimiert. Die Spleißvarianten unterscheiden sich in der
abgeleiteten Aminosäuresequenz durch einen kurzen Einschub im N-
Terminus, der nur in der rCNCa2b-Spleißvariante vorkommt. Durch
diesen Einschub unterscheiden sich die beiden Spleißvarianten in der
abgeleiteten Aminosäuresequenz im Bereich einer putativen
Calmodulinbindestelle.
Die Spleißvarianten wurden heterolog exprimiert und die
homooligomeren Kanäle elektrophysiologisch charakterisiert. Die
elektrophysiologischen Eigenschaften der Kanäle sind sehr ähnlich. Die
rCNCa2-Kanäle zeigen eine hohe Ligandenempfindlichkeit für cGMP.
Die Ligandenempfindlichkeit für cAMP ist um zwei Größenordnungen
geringer. Trotz unterschiedlicher Sequenz in der putativen
Calmodulinbindestelle zeigen die Spleißvarianten der rCNCa2-
Untereinheit keine Unterschiede bezüglich der Wirkung von Calmodulin
auf den cGMP-induzierten Strom. Sie sind schwach Calmodulin-sensitiv.
Im Riechepithel wurde die rCNCa2-Untereinheit in einer sehr kleinen
Subpopulation von Riechzellen lokalisiert. Diese Zellen sind
möglicherweise mit der Subpopulation von Riechzellen identisch, in der
die Guanylylzyklase-D (GC-D) und die cGMP-abhängige
Phosphodiesterase-2 (PDE2) exprimiert werden. In diesen Zellen könnten
CNG-Kanäle, die die rCNCa2-Untereinheit enthalten, als Endglieder einer
putativen Signaltransduktionskette fungieren, bei der die Bindung eines
(unbekannten) (Duft)stoffes an die GC-D die Produktion von cGMP
auslöst. Da die homooligomeren Kanäle der rCNCa2-Spleißvarianten
lediglich schwach Calmodulin-sensitiv sind, verläuft die Adaptation in
diesen Zellen möglicherweise anders, als in anderen Riechzellen.
Meyer, Mike Reinhard
Klonierung, Lokalisierung und funktionelle Charakterisierung eines zyklisch Nukleotid-gesteuerten Ionenkanals aus dem Riechepithel der Ratte
102 S., 1999
Zyklisch Nukleotid-gesteuerte Ionenkanäle (CNG-Kanäle) sind die
Endglieder der Signaltransduktion, z.B. bei der Photorezeption und der
Olfaktion (Duftstoffrezeption). CNG-Kanäle bestehen aus verschiedenen
Untereinheiten. Man unterscheidet a- und b-Untereinheiten (CNCa und
CNCb).
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