Molekulare und funktionelle Charakterisierung von HCN-Ionenkanälen

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Ionenkanäle, die durch Hyperpolarisation der Membranspannung aktiviert werden, sind an der rhythmischen elektrischen Aktivität des Sinusknoten im Herzen und von Neuronen maßgeblich beteiligt. Diese Kanäle werden deshalb auch als SchrittmacherKanäle bezeichnet. Weil sie durch Hyperpolarisation öffnen und durch cyclische Nukleotide moduliert werden, bezeichnet man sie auch als HCN-Kanäle. In jüngster Zeit sind vier unterschiedliche Isoformen, HCN1 bis HCN4, durch Klonierung identifiziert und durch funktionelle Expression charakterisiert worden. Die molekulare Zusammensetzung der nativen Kanäle aus den verschiedenen Untereinheiten und ihre subzelluläre Verteilung ist unbekannt. Mit Hilfe von spezifischen Antikörpern soll das regionale und zelluläre Expressionsmuster und die molekulare Zusammensetzung dieser Kanäle bestimmt werden. Außerdem soll der Mechanismus der Kanalaktivierung durch Spannung, cAMP und Protonen mit Hilfe der Mutagenese und funktionelle Expression der Mutanten aufgeklärt wrden.