Einfluß des Schaltverhaltens von spannungsabhängigen Ionenkanälen auf die Interaktion mit pharmakologisch aktiven Substanzen

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Aufgrund ihrer physiologischen Bedeutung bei der elektrischen Erregbarkeit von Nerven- und Muskelzellen sind spannungsabhängige Ionenkanäle beliebte Zielmoleküle toxischer Substanzen. Die Gifte der räuberisch lebenden Kegelschnecken enthalten eine Vielzahl von genkodierten Peptiden, die sogenannten Conotoxine, welche hochspezifisch mit Ionenkanälen interagieren. Entsprechend werden Conotoxine intensiv für die Untersuchung von spannungsabhängigen Kalziumkanälen aber auch Natriumkanälen genutzt. Nach erfolgreicher Identifizierung des ersten bekannten Conotoxins, das mit spannungsabhängigen Kaliumkanälen interagiert, konnte der Antragsteller zeigen, daß die Interaktion dieses Peptides mit dem Ionenkanalprotein für den geschlossenen und offenen Ionenkanal unterschiedlich ist. Diese Zustandsabhängigkeit der Interaktion gibt erste Hinweise auf die Bedeutung der Konformationsänderungen von Ionenkanalproteinen für die Interaktion mit pharmakologisch aktiven Substanzen. Das beantragte Projekt soll die molekularen Mechanismen der Interaktion von Conotoxinen mit spannungsabhängigen Ionenkanälen genauer analysieren, wobei insbesondere die Bedeutung der verschiedenen Konformationen des Ionenkanalproteins für die Interaktion untersucht werden sollen. Ferner soll ein Vergleich mit der Wirkungsweise anderer Ionenkanalblocker durchgeführt werden.