Strukturwirkungsbeziehungen am Na+-abhängigen Dicarboxylat-Cotransporter 3(hNaDC3)

Abstract

Diese experimentelle Arbeit untersucht die Interaktionen diverser Substanzen (Succinat, Glutamat, Glutathion, Glycin, Cystein, Fumarat, N-Oxalyl-Glycin, Glycylglycin) mit dem Natrium-abhängigen Dicarboxylat-Transporter (hNaDC3). Bei den aufgezählten Substraten handelt es sich um Mono-und Dicarboxylate und Abkömmlinge dieser Substanzklassen. Um Wechselwirkungen und unter Umständen Überlappungen mit anderen Transportproteinen zu vermeiden, wurde Ribonuklein¬säure (cRNS) des hNaDC3-Transporters in Oozyten des südafrikanischen Krallenfrosches (Xenopus laevis) injiziert. Oozyten besitzen selbst sehr wenige endogene Transportproteine. Sie können fremde cRNS transkribieren und das fertige Protein, für das diese cRNS kodiert, in ihre Membran einbauen, welches dann z.B. mit der Zwei-Elektroden-Spannungsklemm-Methode (TEVC) untersucht werden kann. Das Dicarboxylat Succinat dient dabei jeweils als Test- und Referenzsubstrat, da es unter der TEVC die höchsten Substrat-mediierten Ströme induziert. Ströme vergleichbarer Amplitude wurden von Fumarat, solche von etwas niedriger Amplitude von N-Oxalyl-Glycin hervorgerufen. Im Gegensatz dazu waren unter Perfusion von Glutathion, Glutamat, Glycylglycin und Cystein sehr geringe oder keine Einwärtsströme mehr registrierbar. Aus diesen Versuchen lassen sich Struktur-Wirkungsbeziehungen ablesen: • Dicarboxylate mit einem Kohlenstoffgrundgerüst von 4 oder 5 C-Atomen, wie Succinat, Fumarat und N-Oxalyl-Glycin, interagieren mit dem hNaDC3 und induzieren Substrat-abhängige Ströme, • NH2-Gruppen, wie in Glutamat und Glutathion, erschweren die Interaktion mit dem hNaDC3, • SH-Guppen, wie in Cystein, erschweren ebenfalls die Interaktion mit dem hNaDC3.