Specificity in cAMP-mediated signal transduction by subcellular targeting of cAMP-dependent proteinkinase via AKAPs

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Die Wirkung vieler Hormone, Neutrotransmitter und Zytokine wird durch den sekundären Transmitter cAMP vermittelt. "Cyclic" AMP spielt eine zentrale Rolle in zellulären Prozessen wie Metabolismus, Genaktivität, Differenzierung, Zellbeweglichkeit und Zellteilung. Die biologischen Auswirkungen von cAMP werden hauptsächlich durch die Aktivierung der cAMP abhängigen Proteinkinase (PKA) vermittelt. PKA - Holoenzyme setzen sich aus zwei katalytischen (C) und zwei regulatorischen Untereinheiten (R) zusammen. Die Fähigkeit dieser breitgefächerten Kinase ganz gezielte physiologische Effekte zu vermitteln, wird weitgehend dadurch erreicht, dass sehr spezifische Pools von PKA-Isozymen aktiviert werden. Darüber hinaus wird PKA mit Hilfe von "A-kinase anchoring proteins" (AKAPs) an die subzellulären Ziele gebunden. Ziel: Das Ziel dieses Projektes, welches Teil eines umfassenden Programmes in der Arbeitsgruppe ist, ist es zu verstehen, wie die Spezifität des cAMP vermittelten Signalweges durch die Bindung verschiedener PKA-Isozyme an Zellorganellen und Zytoskelettelementen umgesetzt wird. Wir wollen im Besonderen Isozym-spezifische Effekte in unterschiedlichen Zellsystemen untersuchen und die verantwortlichen AKAPs identifizieren, bzw. neue AKAPs klonieren. Ziele: 1) Identifizierung neuer "anchoring proteins" für PKA TypeI, die an der cAMP Regulation der Immunfunktion beteiligt sind, 2) Untersuchung der durch den PKA/phosphodiesterase Komplex vermittelten cAMP-Signal-Modulierung, 3) Modulierung von P2X-Receptoren durch AKAPs