Funktion und Regulation von Anionentransportsystemen im Sarcoplasmatischen Reticulum

1. Die Membran des SR besitzt mehrere unterscheidbare Transportsysteme für organische und anorganische Anionen. Diese Transportsysteme lassen sich durch Anionenfluxmessungen mit der Filterassay­Methode und durch Einzelka
1. Die Membran des SR besitzt mehrere unterscheidbare Transportsysteme für organische und anorganische Anionen. Diese Transportsysteme lassen sich durch Anionenfluxmessungen mit der Filterassay­Methode und durch Einzelkanalmessungen mit der Planarmembrantechnik charakterisieren. Der Vergleich der mit beiden Methoden ermittelten Daten ergibt, dass der 35 SO 4 2­ ­Flux unter Standardbedingungen durch den als BCl (Big Chloride Channel) bezeichneten Chloridkanal bewerkstelligt wird und eine Steigerung der Effluxrate im Vesikelfluxexperiment auf die zusätzliche Aktivierung des als SCl (Small Chloride Channel) bezeichneten Chloridkanals zurückzuführen ist. 2. Neben Chlorid und Sulfat werden auch andere organische und anorganische Anionen wie Jodid, Pyrophosphat, Oxalat und Nukleotide transportiert. 3. Der stärkste Hemmstoff von 35 SO 4 2­ ­ und Nukleotid­Transport ist der Purinozeptor­Antagonist Suramin mit einer I 50 von 0.9­1.16 µM. 4. Eine Stimulation des 35 SO 4 2­ ­Transports kann durch die Kationen Calcium, Magnesium und Cholin erreicht werden. Ebenso wirken Hemmstoffe des RyR wie Ryanodin und Atractylosid stimulierend bzw. aktivierend. 5. 35 SO 4 2­ ­Influx und ­Efflux werden durch Nukleotide unterschiedlich beeinflusst. Der Efflux wird in Abhängigkeit von Nukleotidbase, Anzahl der Phosphatreste und der Ladung gehemmt. Unter Magnesiumeinwirkung ist der Hemmeffekt verstärkt und auch das als nicht hydrolysierbar geltende ATP­ Analogon AMP­PNP wirkt inhibierend. Der maximale 35 SO 4 2­ ­Influx hingegen ist in Anwesenheit von ATP erhöht. Die ATP­Analoga AMP­PNP und AMP­ PCP zeigen diesen stimulierenden Effekt nicht. 6. ATP und GTP werden in Anwesenheit von SR­Protein schnell ab­ und umgebaut. Dieser Umbau lässt sich durch Magnesium und verschiedene Hemmstoffe des Anionenfluxes beeinflussen. 7. Der Eintransport von Nukleotiden in das Lumen des SR lässt sich durch Hemmstoffe des Anionenfluxes inhibieren. Die zusätzliche Hemmbarkeit durch Atractylosid, einen Inhibitor des mitochondrialen ATP/ADP­ Translokators (AAT), impliziert die Möglichkeit einer Beteiligung dieses Transportproteins am Nukleotidtransport. 8. Inhibitoren der Ca 2 ­ATPase hemmen auch den Anionenflux. Die Vermittlung des Anionentransports durch die Ca 2 ­ATPase selbst sowie die Hemmung des Ca 2 ­Eintransports aufgrund der Inhibition der Anionenkanäle sind ausgeschlossen. Vesikel mit rekonstituierter Ca 2 ­ATPase weisen keinen Anionen­ transport auf, obwohl der Ca 2 ­Eintransport durch Anionenkanalhemmstoffe wie Suramin, DIDS und PPANS inhibiert werden kann. 9. Beim Anionenflux eingesetzt zeigen Aktivatoren und Inhibitoren des Ca 2 ­ Release­Kanals gegenläufige Effekte. Der Ca 2 ­Release­Kanal ist nicht der Vermittler des Anionentransports. Anionentransporter sind im RyR­freien longitudinalen SR ebenso häufig wie in den RyR­reichen terminalen SR­ Zisternen.
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Metadaten
Author:Achim Schuster
URN:urn:nbn:de:hebis:30-0000001268
Referee:Hugo Fasold
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2003/04/25
Year of first Publication:2001
Publishing Institution:Univ.-Bibliothek Frankfurt am Main
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Univ.
Date of final exam:2001/04/26
Release Date:2003/04/25
SWD-Keyword:Ionentransport ; Anion ; Sarkoplasmatisches Retikulum
HeBIS PPN:099284294
Institutes:Biochemie und Chemie
Dewey Decimal Classification:610 Medizin und Gesundheit
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

$Rev: 11761 $