Das Gehirn Eine Einfhrung in die Molekulare Neurobiologie
Das Gehirn: Eine Einführung in die Molekulare Neurobiologie A. Baumann
Das Gehirn Neurotransmitter Rezeptoren
Das Gehirn Neurotransmitter Rezeptoren Ionotrop Metabotrop Exzitatorisch: Ach-R; Glutamat-R GPCR Inhibitorisch: GABAA-R; Glyzin-R
Das Gehirn Liganden Ionotrop Metabotrop Acetylcholin Glutamat GABA Glyzin Serotonin …. Acetylcholin Glutamat GABA Dopamin Histamin Nor-Adrenalin Serotonin Peptide Licht / Duftstoffe
Das Gehirn Rezeptoraufbau (ionotrop) Ach-R; GABA-R; Gly-R Glu-R
Das Gehirn Rezeptoraufbau (metabotrop) GPCR 7 TM - Rezeptor
Das Gehirn Rhodopsin Krebs, A. et al. (2003) J. Biol. Chem. 278, 50217 ff
Das Gehirn Rhodopsin Krebs, A. et al. (2003) J. Biol. Chem. 278, 50217 ff
Das Gehirn Rhodopsin Krebs, A. et al. (2003) J. Biol. Chem. 278, 50217 ff
Das Gehirn Tintenfisch Rhodopsin Schertler, G. (2008) Nature 453, 292 ff
Das Gehirn ß 1 -Adrenerger Rezeptor Warnne, T. et al. (2008) Nature 454, 486 ff
Das Gehirn Biogene-Amin Rezeptoren
Das Gehirn Rezeptor – Ligand Wechselwirkung TM 3 Asp - COO TM 5 - + HO - Ser Dopamin
Das Gehirn Biogene-Amin Rezeptoren G Proteine
Das Gehirn Rezeptor und G Protein Schwartz, T. W. & Hubbell, W. L. (2008) Nature 455, 473 -474
Das Gehirn Welche intrazellulären Signalwege werden von GPCR reguliert?
Das Gehirn Signalwege c. AMP IP 3 / Ca 2+ Arachidonsäure
Das Gehirn Änderung der c. AMP Konzentration
Das Gehirn Änderung der c. AMP Konzentration
Das Gehirn Änderung der Ca 2+ Konzentration
Das Gehirn Signalwege c. AMP: ↑ ↓; PKA IP 3 / Ca 2+: ↑; PKC Arachidonsäure: Lipoxygenase Cyclooxygenase
Das Gehirn Rezeptoren und ihre Signalwege Muskarinische ACh Rezeptoren: M 1, 3, 5: M 2, 4 : Gq/11 → IP 3/Ca 2+ ↑ Gi/o → c. AMP ↓ Metabotrope Glutamat Rezeptoren: m. Glu. R 1, 5: Gq/11 → IP 3/Ca 2+ ↑ m. Glu. R 2, 3, 4, 6, 7, 8 : Gi/o → c. AMP ↓ GABAB Rezeptoren: GABAB 1 A/1 B: Gi → c. AMP ↓
Das Gehirn Rezeptoren und ihre Signalwege Adrenerge Rezeptoren: 1 A/B/D: Gq/11 → IP 3/Ca 2+ ↑ 2 A/B/C: Gi/o → c. AMP ↓ 1/2/3: Gs → c. AMP ↑ Dopamin Rezeptoren: D 1/5: D 2/3/4: Gs Gi/o → c. AMP ↑ → c. AMP ↓ H 1: H 2: Gq/11 → IP 3/Ca 2+ ↑ Gs → c. AMP ↑ OR: Gs Histamin Rezeptoren: Olfaktorische Rezeptoren: → c. AMP ↑
Das Gehirn Rezeptoren und ihre Signalwege Rhodopsin: Rh: GT → (PDE) c. GMP ↓ 5 HT 1 A/B/D/E/F: 5 HT 2 A/B/C: 5 HT 4: 5 HT 5: 5 HT 6: 5 HT 7: Gi/o → c. AMP ↓ Gq/11 → IP 3/Ca 2+↑ Gs → c. AMP ↑ Gi → c. AMP ↓ Gs → c. AMP ↑ TYR: Gi/o → c. AMP ↓ Oct -R: Gq/11 → IP 3/Ca 2+ ↑ Gs → c. AMP ↑ Serotonin Rezeptoren: Tyramin Rezeptoren: Octopamin Rezeptoren:
Neurotransmitter-Rezeptoren und Funktionen Acetylcholin: Herzschlag erniedrigt, K+ Kanal Aktivierung Glutamat: LTP, LTD GABA: Ca 2+ Kanal Inhibierung, K+ Kanal Aktivierung Adrenalin: Dopamin: Histamin: Serotonin: Herzschlag erhöht, Lipolyse erhöht Bewegungskontrolle Allergie, Asthma, Biologischer Rhythmus, Thermoregulation Blutdruck, Gefühle, Körpertemperatur, Endokrine Sekretion Tyramin: ? Octopamin: Metabolismus, Bewegungskotrolle, Lernen
Das Gehirn Wie kann die Rezeptoraktivierung nachgewiesen werden?
Das Gehirn Rezeptoraktivierung c. AMP - Änderungen: RIA Bindeproteine IP 3/Ca 2+ - Änderungen: „Ca 2+-Imaging“ Genetisch kodierte „Fluoreszenzsensoren“
Das Gehirn Bestimmung der c. AMP Konzentration
Das Gehirn Bestimmung der c. AMP Konzentration Kompetitions-Bindungsassay Je mehr c. AMP synthetisiert wurde, desto weniger radioaktiv markiertes c. AMP* kann binden und gemessen werden
Das Gehirn Ca 2+-Imaging Ca 2+ - sensitive Farbstoffe: FURA 2, FLUO 3, FLUO 4. . . Genetisch kodierte Sensoren, z. B. GCa. MP
Das Gehirn Ca 2+ Farbstoffe FURA 2
Das Gehirn Ca 2+ Farbstoffe FLUO 4 FLUO 3 FLUO 4
Das Gehirn Ca 2+ Imaging
![Das Gehirn Rezeptoraktivierung Beobachtung der [Ca 2+]i](http://slidetodoc.com/presentation_image_h2/b9601b91ee7eb792dc8d95ed32d58086/image-34.jpg "Das Gehirn Rezeptoraktivierung Beobachtung der [Ca 2+]i")
Das Gehirn Rezeptoraktivierung Beobachtung der [Ca 2+]i
Das Gehirn Rezeptordesensitisierung Homolog: Rezeptorinaktivierung erfolgt über den „Eigen“-vermittelten Signalweg. Heterolog: Rezeptorinaktivierung erfolgt über einen „Fremdrezeptor“-vermittelten Signalweg
Das Gehirn Rezeptordesensitisierung homolog
Das Gehirn Rezeptordesensitisierung Inhibition PKC
Das Gehirn Rezeptordesensitisierung PKC Inhibition = Blockade der Oszillation, Ca 2+ erhöht
Das Gehirn Rezeptordesensitisierung 10 PKC Phosphorylierungsstellen
Das Gehirn Rezeptordesensitisierung Dm. OctαR 1 B WT Dm. OctαR 1 B T 352 A Hoff et al. (2011), FASEB J. 25, 2484 -2491
Das Gehirn Rezeptor De- und Resensitisierung 1 2 1 PKC 2 phosphatase De-sensitisierung Re-sensitisierung Hoff et al. (2011), FASEB J. 25, 2484 -2491
Das Gehirn Rezeptor De- und Resensitisierung Transiente Modifizierungen können die Signaleigenschaften von GPCR verändern und so das zelluläre Antwortverhalten beeinflussen
Das Gehirn GPCR Dynamische Modulation zellulärer Signalprozesse
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