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dc.contributor.advisor Hülsmann, Swen Dr. de
dc.contributor.advisor Majoul, Irina Prof. Dr. Dr. de
dc.contributor.author Butkevich, Eugenia de
dc.date.accessioned 2012-04-16T14:51:17Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:51:28Z de
dc.date.issued 2004-08-23 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-AD04-4 de
dc.description.abstract Connexine formen gap junctions, die den Transfer von Ionen, Metaboliten und second messengers zwischen sich berührenden Zellen vermitteln. An vielen Funktionen der Connexine, z.B. zellulärer Transport, Plaquebildung und -stabilität sowie Kanalleitfähigkeit sind Proteine beteiligt, die an die cytoplasmatischen Domänen von Connexinen binden. Jedoch ist auch jetzt noch wenig bekannt über diese regulatorischen Proteine.In der vorliegenden Arbeit wurden neue Proteine, die am intrazellulären Transport von Connexin 43 und an der Festlegung der funktionalen Aktivität von Gap junctions unter der Plasmamembran beteiligt sind, identifiziert.Das Auftreten von Connexin43 (Cx43) in der Plasmamembran hängt von der funktionellen Aktivität der kleinen GTPasen Sar1 und ARF1 ab. Der Transport von Cx43 vom endoplasmatischen Retikulum zum Golgi-Apparat wurde durch die Expression einer GTP-restrikten Mutante des Sar1 blockiert. Die GTP-gebundene Mutante der ARF1 verhinderte den Transport des Cx43 vom Golgi-Apparat zur Plasmamembran.Drebrin, ein Actin-bindendes Protein, wurde durch einen proteomischen Ansatz als ein Partner von Cx43 identifiziert, der mit dessen terminalen COOH-Domäne interagiert. Die Drebrin-Cx43 Interaktion, in vorliegender Arbeit erstmals beschrieben, wurde durch die Kolokalisation beider endogener Proteine in Astrozyten und in Vero Zellen, mit immunopräzipitiven, elektromikroskopischen und elektrophysiologischen Untersuchungen, sowie mit Expressionsansätzen beider Proteine mit fluoreszierenden Tags" und mit FRET Analysen in lebenden Zellen bestätigt. Eine Depletion von Drebrin in Zellen mit si-RNA resultierte in einer Beeinträchtigung der Farbkopplung und der elektrischen Kopplung von Zellen mit gap junctions, in einer Internalisierung von gap junctions und des Abbaus von Cx43.Auf der Basis dieser Daten schlussfolgere ich, dass Drebrin erforderlich ist, um die Cx43-enthaltenden gap junctions in der Plasmamembran in ihrem funktionellen Zustand aufrechtzuerhalten. Es ist deshalb möglich, dass Drebrin mit gap junctions im Bereich der Zellkontakte in regulatorischer Weise auf extrazelluläre Signal interagiert. Die Neuordnung oder Störung der Interaktion zwischen Connexin43 und dem Drebrin-enthaltenden Sub-membranale-Zytoskelett weist Connexin43 auf zelluläre Abbauwege hin. de
dc.format.mimetype application/pdf de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html de
dc.title Submembrane cytoskeleton-regulated assembly and functional activity of gap junctions de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Funktionelle Regulation von gap junctions und ihrer Anordnung durch das Sub-membranale Zytoskelett de
dc.contributor.referee Schürmann, Friedrich-Wilhelm Prof. Dr. de
dc.date.examination 2004-06-29 de
dc.subject.dnb 570 Biowissenschaften, Biologie de
dc.description.abstracteng Connexins form gap junctions that mediate the transfer of ions, metabolites and second messengers between contacting cells. Many connexin functions, e.g cellular transport, plaque assembly and stability, and channel conductivity involve proteins that bind to the cytoplasmic domains of connexins. However, little is known yet about such regulatory proteins.In the present work new proteins, which are involved in the intracellular trafficking of connexin43 and in the maintenance of the functional activity of gap junctions underneath the plasma membrane were identified.Plasma membrane appearance of connexin43 was found to depend on the functional activity of the small-GTPases Sar1 and ARF1. Transport of Cx43 from the ER to the Golgi apparatus was blocked by expression of a GTP-restricted mutant of Sar1. GTP-bound mutant of ARF1 prevented transport of Cx43 from the Golgi apparatus to the plasma membrane.Drebrin, an actin-binding protein, has been identified by proteomcs approach as a new interacting partner for COOH-terminal domain of Cx43. The novel connexin4 3-drebrin interaction was confirmed by colocalization of endogenous proteins in astrocytes and in Vero cells, co-immunoprecipitation, electrophysiology, co-expression of both proteins with fluorescent tags and by live cell FRET analysis. Depletion of drebrin in cells with si-RNA resulted in impaired dye and electrical coupling, internalisation of gap junctions, and targeting of Cx43 to a degradative pathway.On the basis of these data I conclude that drebrin is required to maintain Cx43-containing gap junctions in their functional state at the plasma membrane. It is thus possible that drebrin may interact with gap junctions in zones of cell-cell contacts in a regulated fashion in response to extracellular signals. The rearrangement or disruption of interaction between connexin43 and the drebrin-containing submembrane cytoskeleton directs connexin43 to degradative cellular pathways. de
dc.contributor.coReferee Jahn, Reinhard Prof. Dr. de
dc.subject.topic Mathematics and Computer Science de
dc.subject.ger Gap junctions de
dc.subject.ger Connexin43 de
dc.subject.ger Drebrin de
dc.subject.ger FRET de
dc.subject.eng gap junctions de
dc.subject.eng connexin43 de
dc.subject.eng drebrin de
dc.subject.eng FRET de
dc.subject.bk 42.13 de
dc.subject.bk 42.15 de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-187-4 de
dc.identifier.purl webdoc-187 de
dc.affiliation.institute Biologische Fakultät inkl. Psychologie de
dc.subject.gokfull WHC 000: Zellbestandteile und ihre Funktion {Cytologie} de
dc.subject.gokfull WHC 100: Zellmembranen, Zelloberfläche, Zellwand, intrazelluläre Membranen {Cytologie} de
dc.subject.gokfull WHF 800: Permeabilität, inter- und intrazellulärer Transport {Cytologie} de
dc.identifier.ppn 471103926 de

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