Concatemere Rezeptoren als Werkzeuge zur Analyse von Untereinheiteninteraktionen bei Glutamatrezeptoren

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Glutamatrezeptoren sind die wichtigsten exzitatorischen Neurotransmitterrezeptoren des Zentralnervensystems von Säugern. In der Familie der ionotropen Glutamatrezeptoren wurden bislang 18 verschiedene Untereinheiten identifiziert, die sich molekularbiologisch und pharmakologisch in vier Unterfamilien einteilen lassen. Die Interaktion der einzelnen Untereinheiten, die zu vermutlich tetrameren funktionellen Rezeptorkomplexen zusammentreten, wurden bislang überlicherweise mit Hilfe von Koexpressionsstudien in heterologen Expressionssystemen untersucht. Dabei ist es prinzipiell unmöglich, heteromere Rezeptorkomplexe mit eindeutig definierter Untereinheitenstöchiometrie zu generieren, was die Interpretation elektrophysiologischer und pharmakologischer Daten enorm behindert. Wir wollen mit einem für Glutamatrezeptoren neurartigen Ansatz diese Limitationen überwinden, indem wir gentechnisch homo- und heteromultimere Rezeptoren definierter Zusammensetzung generieren und funktionell untersuchen. Dieser Ansatz erlaubt es, beliebige Untereinheiten zu Rezeptorkomplexen zu kombinieren und ihre Ionenkanaleigenschaften sowie etwaige pharmakologische Besonderheiten in Abwesenheit konkurrierender Komplexe zu untersuchen. Darüber hinaus lassen sich mit diesem Ansatz dominantes bzw. rezessives Verhalten von Punktmutanten ebenso analysieren wie die generellen Mechanismen des Zusammenbaus der tetrameren Rezeptorkomplexe.