Identifikation von Chemosensitizern spezifisch für P-Glycoprotein der marinen Muschel Mytilus californianus

• Applicant: Dr. Till Luckenbach
• Subject Area: Animal Physiology and Biochemistry
• Term: from 2004 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5445530

Multixenobiotic oder multidrug resistance (MXR/MDR) bezeichnet das Phänomen einer Resistenz von Zellen durch die Aktivität membranständiger Transportproteine gegen ein breites Spektrum von toxischen Verbindungen. Auf Grund der geringen Substratspezifität der MXR-Proteine werden z.T. auch "neue" Substanzen, z.B. anthropogene Umweltchemikalien, als Substrate erkannt. Die Kehrseite dieser auf den ersten Blick positiven Eigenschaft der Proteine könnte allerdings ein "chemosensitizer-Effekt" solcher Chemikalien sein, die das System zusätzlich belasten und die Transportproteine durch Übersättigung außer Kraft setzen. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, ein System zu etablieren, das auf der Überexpression des MXR-Proteins P-Glycoprotein (p-gp) der Muschel Mytilus californianus in einem heterologen Expressionssystem basiert, mit dem Chemikalien daraufhin geprüft werden sollen, ob sie als Substrate/Inhibitoren des Transporters wirken. Im Gegensatz zu herkömmlichen Untersuchungsmethoden von MXR bei aquatischen Wirbellosen mit nativen Zellen oder Geweben mit Transportproteinpopulationen unbekannter Zusammensetzung, wird das hier zu entwickelnde System hoch spezifisch für einen Transportproteintyp sein. Mit Hilfe dieses Systems wird es möglich sein, einerseits die Substratspezifitäten von Muschel-p-gp für den Vergleich mit p-gps anderer Organismen zu untersuchen und andererseits in einem standardisierten Verfahren chemosensitizer-Eigenschaften von Umweltchemikalien zu identifizieren. Auf Grund des Vorkommens von Muscheln in durch anthropogene Belastung besonders beeinflussten Küstenlebensräumen ist eine große ökotoxikologische Bedeutung dieser Ergebnisse zu erwarten.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: USA
• Cooperation Partner: Professor Dr. David Epel