Heterotrimere G-Proteine olfaktorischer Signaltransduktionskaskaden

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Die Transduktion chemischer Reize in olfaktorischen Rezeptorzellen wird durch G-Protein-gekoppelte Reaktionskaskaden realisiert. Neuere experimentelle Befunde deuten daraufhin, daß die beteiligten Transduktionswege sich im Sinne eines funktionellen Antagonismus gegenseitig beeinflussen. Um diese Wechselwirkungen besser zu verstehen, soll die Reizantwort individueller olfaktorischer Sinneszellen bei Aktivierung bzw. Inhibierung der jeweils alternativen Kaskade bestimmt werden. G-Protein-Untereinheiten werden als potentielle "Schalter" für eine Feinregulierung der Reaktivität intrazellulärer Reaktionskaskaden angesehen; daher soll geprüft werden, ob a- bzw. bg-Untereinheiten trimerer G-Proteine durch Proteinkinasen modifiziert werden. Da nicht nur Ga-Untereinheiten sondern auch Gbg-Dimeren bei der olfaktorischen Signaltransduktion eine wichtige Rolle zukommt, sind sowohl molekularbiologische Ansätze als auch biochemische Studien geplant, um die Subtyp-Komposition der "olfaktorischen" G-Proteine aufzuklären.Für eine schnelle und "rauscharme" Signaltransduktion in olfaktorischen Sinneszellen muß die Kinetik der G-Protein Aktivität streng reguliert sein. Den kürzlich nachgewiesenen CaveolinSubtypen in den olfaktorischen Cilien könnte für eine stringente Kontrolle der G-Protein-Aktivität als Grundlage einer schnellen und "rauscharmen" Transduktionsreaktion besondere Bedeutung zukommen. Daher soll geprüft werden, ob Caveolin-1 und Caveolin-2 als potentielle negative Regulatoren der GTP-ase Aktivität olfaktorischer G-Proteina-Subtypen fungieren.