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1 Einleitung konzentrationen ermöglicht (Zühlke et al., 1999; DeMaria et al., 2001). Neben einer Vielzahl cytosolischer Proteine werden auch Ionenkanäle durch Calmodu- lin reguliert. Dabei kann sowohl eine Aktivierung der Kanalaktivität, gezeigt z.B. für Ca 2+ -abhängige K + -Kanäle (Xia et al., 1998), TRPM2-Kanäle (Tong et al., 2006) und Nav1.4/1.6-Kanäle (Herzog et al., 2003), als auch ein Schließen der Pore, z.B. bei spannungsaktivierten L-Typ Cav1.2 Calciumkanälen (Peterson et al., 1999) und Inositol- 1,4,5-Trisphosphat-Rezeptoren (Adkins et al., 2000) erfolgen. Daneben wird die Akti- vität vieler Kanäle deutlich differenzierter von Calmodulin beeinflusst. So kann CaM sowohl aktivierend als auch inhibierend auf die Ionenpermeation wirken, beispielswei- se beim Ryanodin-Rezeptor der Skelettmuskulatur RyR1 (Tripathy et al., 1995), bei spannungsaktivierten L-Typ Cav2.1 Calciumkanälen (Dunlap, 2007), P/Q-Typ Ca 2+ - Kanälen (DeMaria et al., 2001) und Ca 2+ -abhängigen Cl − -Kanälen (Kaneko et al., 2006). Einen Überblick über die Calmodulin-Regulierung von Ionenkanälen bieten Saimi und Kung (2002) und Pitt (2007). Des Weiteren wurde gezeigt, dass auch die Protein- Translokase Tic110 aus der inneren Hüllmembran von Chloroplasten Calcium-abhängig und Calmodulin-vermittelt in ihrer Aktivität reguliert wird (Chigri et al., 2006). 1.5 Zielsetzung der vorliegenden Arbeit Einige grundlegende Eigenschaften der Pore des Sec61-Komplexes wurden bereits in früheren elektrophysiologischen Studien unter co- und posttranslationalen Bedingun- gen charakterisiert (Wirth, 2003; Erdmann, 2004). Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollten die vorhandenen Ergebnisse verifiziert und erweitert werden. In verschiedenen Publikationen der vergangenen Jahre wurde vorgeschlagen, dass der Translokonkanal in der Membran des Endoplasmatischen Retikulums an der Vermitt- lung eines passiven Calcium-Ausstromes aus dem ER-Lumen beteiligt ist (siehe 1.3.1). Dieser Vorgang steht im Widerspruch zur strikt regulierten Freisetzung von Ca 2+ -Ionen durch IP3- und Ryanodin-Rezeptoren in der ER-Membran, ein essenzieller Prozess für das intrazelluläre Calcium-Signalling. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollte eine mögliche Beteiligung des Sec61-Kanals an diesen Vorgängen untersucht werden. Im Einzelnen wurden folgende Fragestellungen bearbeitet: 14 • Welche elektrophysiologischen Grundcharakteristika zeigt der Sec61-Kanal in CaCl2- Elektrolytlösungen, auch im Vergleich zu Experimenten mit KCl-Lösungen? Wel- chen Einfluss haben die intrinsischen Kanaleigenschaften auf einen putativen Ca 2+ - Ausstrom aus dem ER-Lumen? • Wie verändern sich die Kanaleigenschaften in Anwesenheit eines Calcium-Analogons
wie Lanthan? 1.5 Zielsetzung der vorliegenden Arbeit • Wird die Ionen-Leitfähigkeit des Sec61-Komplexes von Effektoren reguliert und wie funktionieren diese Mechanismen im Detail? • Welchen Effekt hat die Interaktion mit Ribosomen ohne naszierende Polypeptid- ketten auf die Eigenschaften des Kanals? • Zeigen rauen Mikrosomen aus S. cerevisiae eine Kanalaktivität und welche grund- legenden Eigenschaften sind im Vergleich mit dem Sec61-Komplex aus C. familia- ris zu beobachten? 15
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Seite 49 und 50: 3.1 Charakterisierung des Sec61-Kom
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3.1 Charakterisierung des Sec61-Kom
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3.2 Charakterisierung der rauen Mik
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4 Diskussion 4.1 Fusion der Proben
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4.2 Schaltverhalten und Leitwerte d
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4.4 Umkehrpotenzial und Selektivit
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4.4 Umkehrpotenzial und Selektivit
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4.6 Interaktion mit Lanthan- und Al
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4.8 Regulation des Sec61-Komplexes
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Seite 103 und 104:
4.9 Veränderungen durch Ribosomen
Seite 105 und 106:
4.10 Eigenschaften der rauen Mikros
Seite 107 und 108:
• Ribosomen führen in nanomolare
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Literatur Beauvois et al. 2004 Beau
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Literatur Colombo et al. 2005 Colom
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Literatur Grabarek 2006 Grabarek, Z
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Literatur Kappen et al. 1973 Kappen
Seite 117 und 118:
Literatur Mitra et al. 2005 Mitra,
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Literatur Portzehl et al. 1964 Port
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