Interaktionen zwischen Untereinheiten von C1C Kanälen

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ClC Kanäle sind Dimere mit zwei, von je einer Untereinheit gebildeten Ionenporen. Die beiden Ionenporen sind in vielen Aspekten voneinander unabhängig, interagieren jedoch bei manchen Prozessen. Der hier vorliegende Antrag hat das Ziel, Wechselwirkungen zwischen den beiden Ionenporen, sowie zwischen porenbildenden Abschnitten und akzessorischen Untereinheiten zu untersuchen. Wir wollen dabei die Bedeutung der Untereinheiteninteraktion für das spannungs- und anionenabhängige Schaltverhalten von ClC-0, ClC-1 und ClC-2 mit einer Kombination aus Molekularbiologie und zellulärer Elektrophysiologie untersuchen. ClC-0, ClC-1 und ClC-2 unterscheiden sich in der Chloridabhängigkeit der Kanalaktivierung, und dieser Unterschied ist die Grundlage ihrer zellulären Funktion. Während ClC-0 und ClC-1 durch extrazelluläre Chloridionen aktiviert wird, öffnet ClC-2 nur während erhöhter intrazellulärer Chloridkonzentrationen und bleibt so lange offen, bis das Chloridumkehrpotential dem Ruhemembranpotential entspricht. Diese Eigenschaften erlauben ClC-0 und ClC-1, eine hohe Ruheleitfähigkeit bei niedrigen intrazellulären Chloridkonzentrationen aufrecht zu halten, und machen ClC-2 zu einem reinen Chlorideffluxkanal, der die intrazelluläre Chloridkonzentration niedrig hält. Die Funktion von ClC-Kanälen wird außerdem durch akzessorische Untereinheiten modifiziert. Wir planen die Interaktion einer solchen Untereinheit, Barttin, mit einem in der Niere und im Innenohr exprimierten Chloridkanals, ClC-Kb, zu untersuchen. Wir beabsichtigen, die Stöchiometrie und die Stabilität der Bindung, ihre funktionellen Auswirkungen, sowie die dreidimensionale Struktur von Barttin und seiner Bindungspartner zu bestimmen.