Mechanismen und Struktur-Funktions-Beziehungen zur Regulation der Aktivität spannungsabhängiger E-Typ Kalziumkanäle

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Spannungsaktivierte Kalziumkanäle stellen die Haupteintrittspforten für die Diffusion von Kalziumionen aus dem Extrazellulärraum in das Zytosol erregbarer Zellen dar. Im Gegensatz zum Kalziumeinstrom durch andere Kalziumkanäle ist die Bedeutung des Kalziumeinstroms durch E-Typ Kalziumkanäle für die Zellfunktionen noch weitgehend unbekannt. Es mehren sich jedoch die Hinweise, dass dieser Kalziumeinstrom ein wichtiger Bestandteil von Signalkaskaden ist, die regulierend in zelluläre Vorgänge wie Synthese und Ausschüttung von Neurotransmittern und Hormonen eingreifen. Auf Grund relativ geringer Expression in adulten Geweben, der Überlagrung mit anderen Kalziumströmen und dem Fehlen selektiver Antagonisten, waren bisher Untersuchungen zur Aufklärung von aktivitätsmodulierenden Mechanismen in nativem Gewebe nicht möglich. Nach der kürzlich erfolgten Klonierung der zentralen Untereinheit dieser Kalziumkanäle können nun die induzierten Ströme in heterologen Expressionssystemen gezielt untersucht werden. Hauptanliegen der Arbeiten dieses Antrags ist es, mit einer Kombination von molekularbiologischen und elektrophysiologischen Methoden sowohl Transduktionsmechanismen näher zu charakterisieren als auch Strukturen des Kanalproteins zu identifizieren, die an der Modulation seiner Aktivität beteiligt sind. Mit diesen Versuchen soll durch das Verständnis der Aktivitätsregulation von E-Typ Kalziumkanälen ein wichtiger Beitrag zur Einordnung ihrer funktionellen Bedeutung in vivo geleistet werden.