The ß-subunit of voltage-gated calcium channels as channel modulator and endocytosis activator

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Spannungsabhängige Kalziumkanäle bestehen aus einer porenbildenden α-Untereinheit (CaVα1) und verschiedenen akzessorischen Untereinheiten. Die akzessorische ß-Untereinheit (CaVβ) ist nicht nur ein potenter Regulator der Kanalfunktion, sondern vermittelt auch verschiedene andere Zellfunktionen, wie beispielsweise Dynamin-vermittelte Endozytose. CaVβ erreicht seine funktionelle Vielfalt durch Assoziationen mit Proteinpartnern außerhalb von CaVα1. Wie die funktionellen Partner von CaVβ innerhalb der Zelle bestimmt werden, ist noch unverstanden. Unsere vorläufigen Daten zeigen, dass die Bindung an die Kalziumkanal α-Untereinheit und an Dynamin sich ausschließen und CaVβ deshalb entweder die eine oder die andere Funktion ausüben kann. Wir konnten außerdem nachweisen, dass die Dimerisierung von CaVβ für die Endozytose notwendig ist, während Kompartimentalisierung des CaVα1-CaVβ Komplexes und posttranslationale Modifikationen für die Kanalfunktion wichtig sind. Wir planen, die molekularen Mechanismen, mittels derer die Assoziation von CaVβ mit Dynamin zur Endozytose führt, und die Auswirkungen post-translationaler Modifikationen von CaVβ auf die Regulation der Kanalfunktion durch eine Kombination aus Elektrophysiologie, Proteinbiochemie und Biolumineszenz-Resonanz-Energie-Transfer-Techniken zu untersuchen. Wir hoffen, die molekularen Prozesse zu verstehen, durch die CaVβ von einem Modulator der Kanalfunktion in einen Aktivator von Endozytose-Prozessen umgewandelt wird.