Navigation ▼

Zur Kurzanzeige

dc.contributor.advisor Ponimaskin, Evgeni Prof. Dr. de
dc.contributor.author Kvachnina, Elena de
dc.date.accessioned 2012-05-16T12:11:35Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:50:33Z de
dc.date.issued 2004-08-31 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B69C-7 de
dc.description.abstract Serotonin (oder 5-HT) ist sehr wichtiger Neurotransmitter, der verschiedene physiologische Prozesse in des ZNS reguliert. Diese Effekten werden durch die große Familie spezialer 5-HT Rezeptoren vermittelt. Mit Ausnahme vom 5-HT3 Rezeptor, alle anderen 5-HT Rezeptoren gehören zu der Familie von G Proteine gekoppelten Rezeptoren (GPCR). Die CPGR dienen als ein biologischer Schalter für das breites Netz von Signalwegen durch ihre Interaktion mit heterotrimeren G-Proteine. GPGR unterliegen oft verschiedenen post-translationalen Modifikationen, die Rezeptor Aktivitäten und Funktionen modulieren können. Eine von dieser Modifikationen ist die Anknüpfung von 16 C Fettsäure Palmitat. Palmitoylierung ist eine einzigartige Modifikationen weil dies umkehrbar und regulierbar ist. Palmitoylierung von GPGR ist in die Regulation von verschiedenen Prozessen wie Lokalierung, Interaktionen mit den G-Proteinen, sowie Phosphorylierung und Desensitisierung.In dieser Studie wurde demonstrieren, dass der 5-HT7a Rezeptor palmitoiliert ist. Durch Kombination zwischen time course und puls-chase Techniken haben wir gezeigt, dass der [3H]- Palmitate-Einbau im 5-HT7a Rezeptor durch die Stimulation mit dem Agonisten dynamisch reguliert wird.Die C-terminalen Cysteinereste Cys404, Cys438 und Cys441, wurden als potentialen Palmitoylierungsstellen identifiziert. Dies wurde durch die ortspezifische Mutagenese nachgewiesen. Darüber hinaus, haben wir festgestellt, dass die Palmitoylierung nicht nur in den Rezeptor C-terminus stattfindet. Funktionale Analyse von acylierungdeffizienten Mutanten hat eine kritische Rolle der C-terminale Palmitoylierung für die konstitutive, agonisten-unabhängige Rezeptoraktivität gezeigt. Wir haben auch ein neuer Mechanismus vorgeschlagen, der die Regulation der Rezeptoraktivitäten durch die dynamische Palmitoylierung von Cys404 steuert.Außerdem konnten wir für den 5-HT7 Rezeptor zusätzlich das G12-Protein als neue und bis jetzt noch nicht beschriebene Rezeptor-Partner identifizieren. Die Aktivierung des 5-HT7 Rezeptors führt zur G12-vermittelten Stimulation der kleinen GTPasen RhoA und Cdc42. In neuronalen Zellen löst die durch den 5-HT7 Rezeptor und G12-Protein initiierte, Cdc42- und RhoA-gesteuerte Signalkaskade Wachstum der Neuriten und die Abrundung der Zellen aus. Dies lässt vermuten, dass Serotonin nicht nur als klassischer Neurotransmitter wirkt, sondern auch in die Regulation der neuronalen Architektur involviert ist. 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 Characterization of the 5-HT7(a) receptor: Specific receptor - G- protein interactions de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Die Charakterisierung des 5-HT7(a) Rezeptor: das spezifische Rezeptor- G proteine Zusammenwirken. de
dc.contributor.referee Shürmann, Friedrich-Wilhelm Prof. Dr. de
dc.date.examination 2004-04-29 de
dc.subject.dnb 500 Naturwissenschaften allgemein de
dc.description.abstracteng Serotonin (5-hydroxytryptamine, or 5-HT) is very important neurotransmitter which regulates a variety of different physiological processes within the central Nervous System and at the periphery. Such effects are mediated through the large family of the specific 5-HT receptors. With the exception of the 5-HT3 receptor, all other 5-HT receptors belong to the family of G protein coupled receptors (GPCRs). Functionally, GPCRs act as biological switcher of branched network of signalling pathways by their interactions with heterotrimeric G-proteins. GPCRs are often subjected to the different post-translational modifications, which can modulate their activity and functions. One of such modifications is an attachment of 16-carbon fatty acid palmitate. Palmitoylation is unique between the post-translational modifications, because it is reversible and can be regulated. Functionally, palmitoylation of GPCRs can be involved in regulation of different processes including membrane targeting, interaction with G-proteins, basal and agonist-dependent activity as well as phosphorylation and desensitisation.In the present study we demonstrated that the 5-HT7(a) receptor undergoes post-translational palmitoylation. By combining both palmitate incorporation and pulse-chase techniques we found that [3H]-palmitate incorporation into the 5-HT7(a) receptor is dynamically changed after stimulation with agonist in dose-dependent and time-dependent manner. These effects were receptor-specific and did not represent metabolic effects.We also determined cysteine residues Cys404, Cys438 and Cys441 located in the carboxyl terminus of the receptor as potential palmitoylation sites. Surprisingly, by analysis of cysteine-deficient mutants we found that substitution of all three C-terminal cysteine residues did not completely abolish [3H]-palmitate incorporation, suggesting that the 5-HT7(a) receptor palmitoylation is not restricted to the carboxyl-terminal domain.Functional analysis revealed the critical role of the C-terminal palmitoylation for the modulation of receptor s constitutive activity. We also proposed a novel mechanism by which dynamic palmitoylation of proximal cysteine residue Cys404 may regulate both agonist-promoted and constitutive activity of the 5-HT7(a) receptor.In addition, we demonstrated for the first time that the serotonin 5-HT7(a) receptor is coupled both biochemically and functionally with Ga12 subunit of heterotrimeric G- protein. We further determined that the 5-HT7(a) receptor-mediated stimulation of Ga12 protein resulted both in RhoA-dependent neurite retraction and cell rounding as well as in Cdc42-mediated filopodia formation. These findings suggest the important role of serotonin in regulation of neuronal development in addition to its well-accepted function as neuromodulator. de
dc.contributor.coReferee Engel, Wolfgang Prof. Dr. Dr. de
dc.contributor.thirdReferee Gradmann, Dietrich Prof. Dr. de
dc.subject.topic Mathematics and Computer Science de
dc.subject.ger G-proteine-gekoppelte Rezeptor de
dc.subject.ger Palmitoylierung de
dc.subject.ger funktionale Aktivität de
dc.subject.ger die Regulation der Zellenmorphologie de
dc.subject.ger Signalkaskade de
dc.subject.eng G-protein-coupled receptor de
dc.subject.eng palmitoylation de
dc.subject.eng functional activity de
dc.subject.eng cell morphology regulation de
dc.subject.eng signaltransduction de
dc.subject.bk 42.15 Zellbiologie de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-272-6 de
dc.identifier.purl webdoc-272 de
dc.affiliation.institute Biologische Fakultät inkl. Psychologie de
dc.subject.gokfull WH de
dc.identifier.ppn 470268522 de

Dateien

Das Dokument erscheint in:

Zur Kurzanzeige