Primärvorgänge des Sehens in Zapfen
Final Report Abstract
Photorezeptorzellen der Wirbeltierretina enthalten Ca2+ -abhängige Rückkopplungsschleifen und Ca2+ -Sensorproteine, die eine dynamische Anpassung der Lichtantworten an wechselnde Hintergrundlichtintensitäten vermitteln. In diesem Projekt haben wir die Zebrafischretina als Modellsystem für die funktionelle Untersuchung und Charakterisierung zapfenspezifischer Ca2+ -Sensoren (zGCAPs) genutzt. Die differentiellen Expressions- und Aktivierungsprofile der zGCAPs und ihrer Zielproteine, den sensorischen Guanylatcyclasen zeigen, dass ein fein abgestuftes Regelwerk in den Zapfen des Zebrafisches existiert und Aktivierungsvorgänge nach einem „Calcium-Relay-Mechanismus“ ablaufen. Die intrazellulär wichtige Schalterfunktion der zGCAPs wird weiterhin durch die kovalente posttranslationale Verknüpfung mit einer Myristoylgruppe modifiziert, unterscheidet sich aber von dem „Ca2+ -Myristoyl-Switch“ des verwandten Recoverins aus der Säugerretina, für das wir das Funktionsspektrum erweitern konnten. Ein überraschendes Ergebnis lieferte die biochemische Charakterisierung von zGCAP5: für das native Protein nehmen wir an, dass es einen Eisen-Schwefel-Cluster enthält, der an intrazellulären Redoxvorgängen beteiligt ist und nicht nur eine Funktion in den Außensegmenten der Photorzeptorzellen, sondern auch in anderen Zellschichten der Retina hat.
Publications
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