Klonierung, Lokalisation und molekulare Regulation eines einwärts-rektifizierenden Kaliumkanals in migrierenden transformierten Nierenepithelzellen

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Einwärts-rektifizierende, Ca2+-empfindliche K+ -Kanäle mittlerer Leitfähigkeit (IK1-Kanäle) sind an wichtigen physiologischen Vorgängen wie Volumenregulation, epithelialer Salz- und Was-sersekretion und Zellwanderung beteiligt. Daher sind IK-Kanäle u.a. ein potentielles thera-peutisches Ziel bei Erkrankungen wie Sichelzellanämie und Diarrhoe. Wir haben einen Vertre-ter aus dieser K+-Kanalgruppe, den cIK1, aus transformierten Hundenierenepithelzellen (MDCK-F-Zellen) kloniert. Ein Ziel unserer Experimente ist es, durch eine Kombination aus zielgerichteter Mutagenese und Elektrophysiologie die molekularen Mechanismen der Regula-tion von cIK1 und humanem IK1 durch die Proteinkinasen A und C zu erarbeiten, denn in Epi-thelzellen und migrierenden Zellen (Chemotaxis) sind die Kanäle oft Stimuli ausgesetzt, die zur Aktivierung dieser Proteinkinasen führen. Die Experimente sollen klären, ob die Proteinkina-sen die durch Calmodulin vermittelte Ca2+-Empfindlichkeit der Kanäle modulieren. In sekreto-rischen Epithelien werden IK-Kanäle in der basolateralen Membran exprimiert. Die Ursachen einer polarisierten K+-Kanalverteilung (in Epithel-, Nerven- und migrierenden Zellen) sind bisher fast völlig unbekannt. Wir wollen am Beispiel des cIK1 die Mechanismen erforschen, die einen einwärts-rektifizierenden K+-Kanal in die basolaterale Membran von MDCK-Zellen dirigieren.