Aufklärung über die Struktur und Charakterisierung neuartiger, membranengebundener Verkehrssysteme
Folker Spitzenberger
Dr. sc. hum. Strukturentdeckung und Charakterisierung neuartiger, membranabhängiger Transportsysteme geboren am 18.01.1970 in Hildesheim Reifeprüfung am 29.05.1989 in Hildesheim Studiengang der Fachrichtung Chemie von WS 1989/90 bis WS 1994/95 Vordiplom am 24.10.1991 an der Universität Hannover Diplom am 25.10.1994 an der Universität Hannover Promotionsfach: Pharmakologie Doktorvater: Prof. Dr. med. E. Schömig Die Nieren enthalten zahlreiche membranförmige Transportproteine, die an der Translokation verschiedener polarer Substanzen beteiligt sind, darunter organische Kationen und Anionen.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden auf der Grundlage von Sequenzdaten der molekular erleuchteten Transporter für organische Kationen OCT1 und OCT2 die Struktur und Charakterisierung neuartiger putativer Transporterproteine ermittelt, deren cDNA-Baupläne aus menschlichem und ratischem Nierengewebe isoliert wurden.
Eine erste Untersuchung der TIGR Humanen cDNA-Datenbank führte zur Identifizierung eines
Es handelt sich um einen Teil des EST-Abschnitts, der aufgrund einer signifikanten Homologie zu OCT2 als Fragment des cDNA-
Der Plan eines entsprechenden, menschlichen Verkehrssystems wurde beschrieben.
Die spezifische Nucleacid-Hybridisierung wurde zu einer cDNA-Bibliothek aus Caki-1-Zellen.
(Renal Adenokarzinzellen) bis zur vollständigen Nukleotidsequenz.
isoliertes cDNA (2192 bp) enthält die vollständige kodierende Strecke eines Proteins, das
Es umfaßt Aminosäuren (
UT2h
Die neu gewonnenen Sequenzinformationen wurden verwendet, um
mit Hilfe degenerierter Konsensdämpfer in der Polymerase-Kette-Reaktion ein Homolog
Die Klonierung aus Rattengewebe diente
Es ist wichtig, daß die Entwicklung der genetischen Eigenschaften durch eine umfassendere Charakterisierung des Gens, wie z.B. die Verteilung der Gewebe, gefördert wird.
Die UT2h-Klonisierung erfolgte durch die Isolierung einer cDNA-Sequenz, deren
Es fehlte etwa 10% des gesamten voraussichtlichen Übersetzungsbereichs des Klon.
Der vollständige Klon (3029 bp) enthält das kodierende Bereich eines Proteins mit 557 Aminosäuren (UT2r). UT2h und UT2r sind streng homologisch, wahrscheinlich orthologisch.
Die Hydropathie-Analyse ergab, dass UT2h und UT2r als integrierte Membranproteine mit
12 Transmembran-Domenen
Diese Charakteristik zeigt
auf eine Transportfunktion
Die Sequenzanalyse erlaubt die Einstufung von UT2h und UT2r in die Superfamilie der Uni-, -Sym- und Antiportoren (MFS), wie sie von Marger und Saier (1993) definiert wurde.
UT2r-mRNA zeigte eine allgegenwärtige Verteilung mit deutlichen Ausdrucksstärken in Nieren und Hoden. Dieses Muster der Gewebeverteilung besteht bisher in keinem der UT2-Homologen, renalen Transportproteinen, und eröffnet potenzielle organübergreifende Zusammenhänge in dieser Transportergruppe.
Die funktionelle Untersuchung von UT2h und UT2r ergab, dass transiente Transfektion von
HEK 293 Zellen
bisher keine Beweise für den Transport einer Reihe von organischen Kationen
und Anionen, zu denen klassische Substrate wie Tetraethylammonium, N-Methylphenylpyridinium gehören
Der Versuch der konstitutiven Überdrückung der Proteine
Eine Vertiefung des funktionalen und regulatorischen Verständnisses von UT2h und UT2r ist in Zukunft auf eine Modifizierung oder Weiterentwicklung der bisher untersuchten Parameter für Genexpression und Gewebellokalisierung zurückzuführen.