Titelaufnahme

Titel
Characterization of a novel pharmacological TRPC3-activator / eingereicht von Mohamad-Ali Baradaran
Weitere Titel
Characterization of a Novel Pharmacological TRPC3-Activator
Verfasser/ VerfasserinBaradaran, Mohamad-Ali
Begutachter / BegutachterinGroschner, Klaus
ErschienenGraz, 2016
Umfang69 Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftKarl-Franzens-Universität Graz, Univ., Diplomarbeit, 2016
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (GND)Calciumkanal / Permeation / Lipide
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-94539 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Characterization of a novel pharmacological TRPC3-activator [2.13 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

TRPC3 ist ein Vertreter der TRP-Kanalfamilie, mit hoher Leitfähigkeit für Ca2+ und Na+. TRPC3-Kanäle können anscheinend durch mehrere Wege aktiviert werden: Entweder durch die Stimulation von Gq-gekoppelten Rezeptoren, wie zum Beispiel der muskarinischen Acetylcholin-Rezeptoren M1, M3, und M5, oder durch die Entleerung intrazellulärer Ca2+-Speicher. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die Einflüsse unterschiedlicher TRPC3-Aktivatoren auf die Permeationseigenschaften des TRPC3-Kanals zu untersuchen. Dazu verglichen wir die Permeationseigenschaften von TRPC3 nachdem er durch zwei verschiedene Stimuli aktiviert worden war: durch den Muskarin-Rezeptor-Agonisten Carbachol und durch den neuen TRPC3-Agonisten GSK1702934A. Außerdem wollten wir die Permeations- und Steuerungs-Eigenschaften einer TRPC3 Mutante untersuchen: TRPC3G652A ist eine Punktmutation des TRPC3-Kanals in der die Aminosäure Glycin in Postion 652 durch Alanin ausgetauscht wurde. G652 befindet sich in der transmebranären Domäne 6, der vermuteten Porenregion des Kanals, und scheint für dessen Steuerung von Bedeutung zu sein. Alle Messungen wurden im Whole-cell voltage clamp-Modus an HEK293 Zellen durchgeführt, welche vorher mit TRPC3 oder der Mutante transfeziert worden waren. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen dass der Austausch von G652 gegen Alanin in einer verminderten Lipidsensitivität des Kanals resultiert. G652 scheint daher ein entscheidendes Strukturelement für die Lipidsensitivität und somit auch für die Lipid-vermittelte Steuerung des TRPC3-Kanals zu sein. Weiters zeigen unsere Ergebnisse dass GSK in der Lage ist Ströme sowohl durch TRPC3 als auch durch die Mutante zu induzieren. Verglichen zu den Carbachol-induzierten Strömen jedoch zeigten GSK-induzierte Ströme eine charakteristische Veränderung der Ionenselektivität, was uns dazu veranlasst über eine GSK-induzierte „Poren-Dilatation“, also einen offenen Kanalzustand von TRPC3 mit spezifisch veränderter Ionenpermeabilität zu spekulieren.

Zusammenfassung (Englisch)

TRPC3 is a member of the TRP-channel superfamily, which forms non-selective cation channels with significant permeability for Ca2+ and Na+. TRPC3 is supposed to play important roles in physiological / pathophysiological processes and seems to be an interesting potential pharmacological target. TRPC3 channels can apparently be activated through different ways: in response to receptor stimulation of Gq-protein coupled receptors, such as the muscarinic acetylcholine receptors M1, M3, and M5, or through store depletion of intracellular Ca2+-stores. The aim of the present study was to characterize the impact of different TRPC3-activators on the channel's permeation properties. Therefore, we compared the permeation properties of TRPC3 when activated by two different stimuli: the cholinergic agonist Carbachol and the novel TRPC3-agonist GSK1702934A. Besides investigations with wild-type TRPC3 channels, we also intended to characterize permeation and gating as well a linkage between these functions in TRPC3G652A, a mutant of TRPC3 in which the amino acid glycine in position 652, in the transmembrane domain 6, the putative pore region of the channel, is exchanged with alanine. Whole-cell voltage clamp recordings were made from HEK293 cells, transfected stably with wild-type TRPC3 or the mutant channel TRPC3G652A. The present study shows that the exchange of G652 with alanine results in a decreased lipid-sensitivity of the channel, making G652 a decisive point for the lipid-sensitivity and therefore lipid-mediated gating of TRPC3. Furthermore, our results show that GSK is able to induce currents through wildtype TRPC3 as well as through the G652A mutant. GSK-induced currents were characterized by a change in the ion selectivity as compared to Carbachol-induced currents with both TRPC3 wildtype and TRPC3 G652A, leading us to speculate that GSK is able to influence the ion selectivity of TRPC3 channels through a “pore dilation”-process.