Molekulare Korrelate der A-Typ-Stromexpression in Herz und Gehirn

• Antragsteller: Professor Dr. Robert Bähring
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 36760538

In erregbaren Membranen kontrollieren spannungsgesteuerte K+ (Kv)-Kanäle die Entstehung von Aktionspotenzialen sowie die Ausbildung bestimmter Entladungsmuster - eine wesentliche Voraussetzung nicht nur für vegetative Erregungszyklen, wie z.B. die regelmäßige Kontraktion des Herzmuskels, sondern auch für die kontrollierte neuronale Erregungsausbreitung im Gehirn. Schnell inaktivierende A-Typ-Kanäle der Kv4- Unterfamilie spielen dabei eine besondere Rolle: Sie vermitteln in Kardiomyozyten die schnelle Komponente eines transienten Auswärtsstroms (ITO,f) und leiten dadurch die Repolarisierung des Herzaktionspotenzials ein. In Neuronen vermitteln sie den somatodendritischen A-Typ-Strom (ISA) und unterdrücken dadurch die retrograde Erregungsausbreitung. Native Kv4-Kanäle bilden Komplexe mit akzessorischen Untereinheiten, den zytoplasmatischen Kv-Kanal-Interagierenden Proteinen (KChIPs) und membranständigen Dipeptidyl-Aminopeptidase-verwandten Proteinen (DPPs). Das beantragte Forschungsvorhaben hat zum Ziel, die Rolle der akzessorischen KChIPs und DPPs für die funktionelle Oberflächenexpression und die biophysikalischen Eigenschaften nativer Kv4-Kanalkomplexe aufzuklären. Gleichzeitig soll gewebeübergreifend untersucht werden, ob akzessorische KChIPs bzw. DPPs durch ihre Interaktion mit der Kv4 α-Untereinheit die Plastizität der Erregungseigenschaften von Kardiomyozyten und hippocampalen Neuronen unter physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen steuern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen