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Beteiligung von cAMP-abhängigen Signaltransduktionskomponenten bei der Vasopressin-regulierten Umverteilung von Aquaporin-2 in renalen Hauptzellen
Stefan, Eduard

HaupttitelBeteiligung von cAMP-abhängigen Signaltransduktionskomponenten bei der Vasopressin-regulierten Umverteilung von Aquaporin-2 in renalen Hauptzellen
TitelvarianteInvolvement of cAMP-dependent signal transduction components in the aquaporin-2 shuttle in renal principal cells
AutorStefan, Eduard
Geburtsort: Lienz, Österreich
GutachterProf. Dr. Walter Rosenthal
weitere GutachterProf. Dr. Hartmut Oschkinat
Freie SchlagwörterProtein Kinase A, AKAP, Aquaporin-2, Phosphodiesterase
DDC570 Biowissenschaften; Biologie
Zusammenfassung
Die Translokation des intrazellulär an Vesikeln vorliegenden Wasserkanals Aquaporin-2 (AQP2) in die Plasmamembran von renalen Hauptzellen des Sammelrohrs ist die Vorraussetzung für die durch Arginin-Vasopressin (AVP) regulierte Wasserrückresorption. Dieser Prozess wird durch kompartimentierte cAMP/Proteinkinase A (PKA) Signale ausgelöst. Die Identität von Proteinen an AQP2-tragenden Vesikeln, welche möglicherweise entscheidend die Translokation von AQP2 mitregulieren, ist bis dato noch nicht bekannt. In der vorliegenden Arbeit war es uns möglich eine neue Methode zur Isolierung AQP2-tragender Vesikel zu etablieren. An den Vesikel konnten Proteine identifizieren werden, die an der AQP2-Translokation beteiligt sind:

(i) Es wurde gezeigt, dass die an AQP2-tragenden Vesikeln gefundene PKA über AKAP-Proteine verankert wird. Es wurde das AKAP-Protein AKAP18d identifiziert, welches die PKA in unmittelbarer Nähe ihrer Substrate AQP2, PDE4D3 und RhoA verankert.

(ii) Die Phosphodiesterasefamilie 4 (PDE4A-D) terminiert ein PKA-Signal durch die Hydrolyse von cAMP. Die selektive Inhibition der PDE4-Familie bewirkt eine gesteigerte AVP-abhängige Akkumulation von AQP2 in der Plasmamembran von renalen Hauptzellen des Sammelrohres. Als einzige PDE4-Isoform konnte an den AQP2-tragenden Vesikeln PDE4D3 identifiziert werden, wo es die über AKAP-Proteine verankerte PKA-Aktivität reguliert. Als Interaktionspartner von PDE4D3 konnte das AKAP-Protein AKAP18d gefunden werden. Nach Behandlung mit AVP kommt es zur Kotranslokation von AQP2 und die durch PKA phosphorylierte PDE4D3 in die Plasmamembran, wo sie möglicherweise an der Endozytose von AQP2 beteiligt ist.

(iii) Die kleine GTPase RhoA ist an der Regulation des F-Aktinzytoskeletts beteiligt. Unsere Daten deuten darauf hin, dass aktives RhoA (GTP-gebunden) an AQP2-tragenden Vesikeln und in der Plasmamembran von AVP-behandelten Hauptzellen gefunden werden kann. An den Vesikeln ist es möglicherweise daran beteiligt die Aktinpolymerisation in Umgebung von AQP2 zu induzieren, einer physikalischen Barriere für verschiedene exozytotische Vesikeltypen. An der Plasmamembran von AVP-behandelten IMCD-Zellen spielt es unter Umständen entweder bei der Umgestaltung des kortikalen F-Aktins eine Rolle.

Zusammenfassend zeigen die Daten das Vorhandensein von Proteinen auf AQP2-tragenden Vesikeln, welche die intrazelluläre Lokalisation von AQP2 beeinflussen und die osmotische Wasserpermeabilität im Sammelrohr regulieren.
Dokumente
FUDISS_derivate_000000001655
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Fachbereich/EinrichtungFB Biologie, Chemie, Pharmazie
Erscheinungsjahr2005
Dokumententyp/-SammlungenDissertation
Medientyp/FormatText
SpracheDeutsch
RechteNutzungsbedingungen
Tag der Disputation18.05.2005
Erstellt am24.05.2005 - 00:00:00
Letzte Änderung19.02.2010 - 11:29:11
 
Alte Darwin URLhttp://www.diss.fu-berlin.de/2005/130/
Statische URLhttp://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_000000001655
URNurn:nbn:de:kobv:188-2005001306
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