Das Gehirn SS 2008 Neurotransmitter Rezeptoren Neurotransmitter Rezeptoren

Das Gehirn SS 2008 Neurotransmitter Rezeptoren

Neurotransmitter Rezeptoren Ionotrop Metabotrop Exzitatorisch: Ach-R; Glutamat-R GPCR Inhibitorisch: GABAA-R; Glyzin-R

Neurotransmitter Rezeptoren Liganden Ionotrop Metabotrop Acetylcholin Glutamat GABA Glyzin Serotonin …. Acetylcholin Glutamat GABA Dopamin Histamin Nor-Adrenalin Serotonin Peptide Licht / Duftstoffe

Neurotransmitter Rezeptoren Rezeptoraufbau Ach-R; GABA-R; Gly-R Glu-R

Neurotransmitter Rezeptoren Rezeptoraufbau GPCR 7 TM - Rezeptor

Neurotransmitter Rezeptoren Rhodopsin Krebs, A. et al. (2003) J. Biol. Chem. 278, 50217 -50225

Neurotransmitter Rezeptoren Rhodopsin Krebs, A. et al. (2003) J. Biol. Chem. 278, 50217 -50225

Neurotransmitter Rezeptoren Rhodopsin Krebs, A. et al. (2003) J. Biol. Chem. , 278, 50217 -50225

Neurotransmitter Rezeptoren Tintenfisch Rhodopsin Schertler, G. (2008) Nature 453, 292 -293

Neurotransmitter Rezeptoren ß 1 -Adrenerger Rezeptor Warnne, T. et al. (2008) Nature 454, 486 -491

Neurotransmitter Rezeptoren Biogene-Amin Rezeptoren

Neurotransmitter Rezeptoren Rezeptor – Ligand Wechselwirkung TM 5 TM 3 Ser - OH ¯OOC Ser - OH Dopamin - Asp

Neurotransmitter Rezeptoren Biogene-Amin Rezeptoren G Proteine

Neurotransmitter Rezeptoren Rezeptor und G Protein Herrmann, R. et al. (2004) J. Biol. Chem. 279, 24283 -24290

Neurotransmitter Rezeptoren Welche intrazellulären Signalwege werden von GPCR reguliert?

Neurotransmitter Rezeptoren Signalwege c. AMP IP 3 / Ca 2+ Arachidonsäure

Neurotransmitter Rezeptoren Änderung der c. AMP Konzentration

Neurotransmitter Rezeptoren Änderung der Ca 2+ Konzentration

Neurotransmitter Rezeptoren Signalwege c. AMP: ↑ ↓; PKA IP 3 / Ca 2+: ↑; PKC Arachidonsäure: Lipoxygenase Cyclooxygenase

Neurotransmitter 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 ↓

Neurotransmitter 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 ↑

Neurotransmitter 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 ↓ OA 1: OA 2: Gq/11 → IP 3/Ca 2+ ↑ Gs → c. AMP ↑ Serotonin Rezeptoren: Tyramin Rezeptoren: Octopamin Rezeptoren:

Neurotransmitter Rezeptoren Wie kann die Rezeptoraktivierung nachgewiesen werden?

Neurotransmitter Rezeptoren Rezeptoraktivierung c. AMP - Änderungen: RIA Bindeproteine IP 3/Ca 2+ - Änderungen: „Ca 2+-Imaging“

Neurotransmitter Rezeptoren Bestimmung der c. AMP Konzentration

Neurotransmitter Rezeptoren Bestimmung der c. AMP Konzentration Kompetitions-Bindungsassay HPLC

Neurotransmitter Rezeptoren Ca 2+-Imaging Ca 2+ - sensitive Farbstoffe: FURA 2, FLUO 4. . .

Neurotransmitter Rezeptoren Ca 2+ Farbstoffe FURA 2

Neurotransmitter Rezeptoren Ca 2+ Farbstoffe FLUO 4 FLUO 3 FLUO 4

Neurotransmitter Rezeptoren Rezeptoraktivierung

Neurotransmitter Rezeptoren Rezeptoraktivierung

Neurotransmitter Rezeptoren Rezeptordesensitisierung Homolog: Rezeptorinaktivierung erfolgt über den „Eigen“-vermittelten Signalweg. Heterolog: Rezeptorinaktivierung erfolgt über einen „Fremdrezeptor“-vermittelten Signalweg

Neurotransmitter Rezeptoren Rezeptordesensitisierung homolog

Neurotransmitter 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

Neurotransmitter Rezeptoren GPCR und Kanalaktivierung c. AMP

Neurotransmitter Rezeptoren Genaktivierung

Neurotransmitter Rezeptoren GPCR und Lernen

Neurotransmitter Rezeptoren GPCR und Lernen

Neurotransmitter Rezeptoren GPCR und Lernen