Function and regulation of calcium channels in the cardiovascular system

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Sven Moosmang
• Fachliche Zuordnung: Pharmakologie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 41489051

Spannungsabhängige L-Typ-Kalziumkanäle werden in allen elektrisch-erregbaren Zellen exprimiert und durch Membrandepolarisation geöffnet. Sie steuern die Synthese und Freisetzung von Neurotransmittern und Hormonen, regulieren Gentranskription und lösen die Kontraktion von Muskeln aus (25). Da für diese Prozesse eine präzise Kontrolle des intrazellulären Kalziumspiegels notwendig ist, haben Zellen vielfältige Wege entwickelt, um die Aktivität der Kalziumkanäle zu steuern. Im Allgemeinen schließen diese Wege zum einen Mechanismen mit ein, die das Kalziumkanaltrafficking zur Plasmamembran regeln. Außerdem wird die Aktivität der Kalziumkanäle akut reguliert und die Kanäle gesteuert von der Membran entfernt, um so den Kalziumeinstrom zu verringern. Das Ziel des Teilprojektes TP3 ist es, die Regulation und Funktion von L-Typ- Kalziumkanälen zu charakterisieren, und zwar insbesondere in der Pathophysiologie des Herz-Kreislaufsystems. Wir werden die folgenden Aspekte untersuchen:  Mechanismus und physiologische Relevanz der Cav1.2-Modulation über -adrenerge Rezeptoren/PKA unter Verwendung einer Mauslinie, in der die Kanalaktivität spezifisch nicht über diese Signalkaskade reguliert werden kann.  Für ein besseres Verständnis, welche Signalmoleküle miteinander im Kalziumkanal- Transduktosom interagieren, werden wir den Kopräzipitation- /Massenspektrometrieansatz verwenden. Im Speziellen planen wir, eine neue in-vivo- TAP-Tag-Strategie zu entwickeln, bei der wir einen Strep-Tandem-Affinity- Purification-Tag (60) über homologe Rekombination in ES-Zellen in das CACNB2- Gen der Maus einbringen werden.  Im Gegensatz zu den funktionellen Erkenntnissen, die wir anhand unserer existierenden Mausmodelle (25) gewonnen haben, ist das Verständnis der zellulären und subzellulären Verteilung von Cav1.2 und deren Modulation unzureichend. Insbesondere Membrantrafficking (31) und nukleäre Transportprozesse (30) können nicht direkt in lebenden Zellen beobachtet werden. Um dieses Problem zu lösen, werden wir eine neuartige in-vivo-Proteinkartierungsmethode entwickeln, bei der wir transgen den SNAP-tag (43) an endogene Cav1.2-Kanäle fusionieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 923: Molecular Dissection of Cardiovascular Functions