RT Dissertation/Thesis
T1 Funktionen N- und C-terminaler Proteindomänen für Assemblierung, subzelluläre Lokalisation und Physiologie der TRP-Ionenkanäle in Drosophila Photorezeptoren
A1 Oberacker,Tina
WP 2011/05/05
AB In den Photorezeptorzellen von Drosophila melanogaster sind die Kationen-Kanäle TRP und TRPL für die Erzeugung des Rezeptorpotentials verantwortlich. Es ist bekannt, dass der TRPL-Ionenkanal lichtabhängig seine subzelluläre Lokalisation verändert, während TRP so-wohl in dunkel- als auch in hell-adaptierten Augen im Rhabdomer lokalisiert ist. Des Weiteren gilt als gesichert, dass diese Ionenkanäle als Tetramere vorliegen. In der wissenschaftlichen Literatur wird jedoch kontrovers diskutiert, ob TRP und TRPL nur als Homomultimere oder auch als Heteromultimere auftreten. 
In der vorliegenden Arbeit wurde mittels Co-Immunopräzipitationen (Co-IPs) von unmarkierten TRP- oder TRPL-Kanälen gezeigt, dass die tetrameren Kanäle in den Photore-zeptoren von Drosophila ausschließlich aus Homomultimeren bestehen. Co-IPs von eGFP-markierten TRP- oder TRPL-Kanälen zeigten, dass sich die Tetramere aus eGFP-markierten und den entsprechenden endogenen Kanaluntereinheiten zusammensetzen. 
Um die biochemischen und physiologischen Eigenschaften der cytosolischen N- und C-Termini von TRP und TRPL untersuchen zu können, wurden im Rahmen dieser Arbeit eGFP-markierte chimäre TRP/TRPL-Ionenkanäle konstruiert und in den Photorezeptorzellen R1-R6 von Drosophila exprimiert. Speziell wurde die Auswirkung dieser Termini auf die Translokation der Ionenkanäle zwischen Rhabdomer und Zellkörper sowie auf die Assemb-lierung der Tetramere untersucht. 
Untersuchungen zur Translokation eGFP-markierter Chimären zeigten, dass die Chimäre mit den TRP-Transmembranbereichen und TRPL N- sowie C-Termini eine TRPL-typische, je-doch zeitlich schnellere, Translokation durchführt. Der Austausch von einem der beiden TRPL-Termini gegen TRP bewirkte, dass die Chimären vorwiegend im Zellkörper lokalisiert waren. Diese Lokalisation entspricht weder der Translokation von TRPL noch der rhabdomerischen Lokalisation von TRP. Sequenzmotive, die die subzelluläre Lokalisation der Drosophila TRP-Kanäle bestimmen, sind daher offenbar sowohl im N- als auch im C-Terminus von TRPL lokalisiert und nur im Zusammenspiel beider Termini wirksam.
Co-IPs dieser eGFP-markierten Chimären zeigten, dass für eine Interaktion mit dem TRPL-Kanal der C-Terminus von TRPL wichtiger zu sein scheint als der N-Terminus. Für die Inter-aktion mit dem TRP-Kanal scheint ebenfalls der C-Terminus von TRP wichtiger zu sein als der N-Terminus. Für beide Fälle konnte in einer Chimäre aber auch eine Co-IP von TRPL bzw. TRP über den N-Terminus beobachtet werden. Im Gegensatz zu den Termini werden die Transmembranbereiche beider Kanäle für eine Interaktion nicht benötigt.
Unter der Annahme, dass eine Interaktion zwischen einer eGFP-markierten Chimäre und einer endogenen Kanaluntereinheit eine Fehllokalisation dieser endogenen Kanaleinheit ver-ursachen könnte, wurden immuncytochemische Querschnitte durch die Augen dunkel- und hell-adaptierter Fliegen angefertigt. Die Lokalisation der eGFP-markierten Chimären wurde mit Hilfe der eGFP-Fluoreszenz bestimmt, während die Lokalisation der endogenen Kanäle durch spezifische Antikörper-Markierungen ermittelt wurde. 
Es zeigte sich, dass diejenigen Chimären, die eine starke Interaktion mit den endogenen Kanaluntereinheiten in den Co-IPs zeigen, eine Fehllokalisation der jeweiligen endogenen Kanäle verursachen.
Diese Arbeit klärte auf, dass TRP und TRPL in den Photorezeptoren von Drosophila aus-schließlich Homomultimere bilden. Darüber hinaus wurde deutlich, über welche Termini von TRP und TRPL die Homomultimerisierung erfolgt. Des Weiteren wurden Bereiche des TRPLs identifiziert, welche für die TRPL Translokation benötigt werden. 

K1 Drosophila
K1 Phototransduktion
K1 TRP-Ionenkanäle
K1 Sehprozess
PP Hohenheim
PB Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
UL http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2011/594