Strukturdeterminanten für das Schaltverhalten von Kv4.2 K+-Kanalkomplexen

• Antragsteller: Professor Dr. Robert Bähring
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5446950

Spannungsgesteuerte K+ (Kv)-Kanäle kontrollieren die neuronale Erregbarkeit und das Entladungsverhalten. Der Übergang von Kv-Kanälen in einen nicht leitenden Refraktärzustand, ein Vorgang, den man als Inaktivierung bezeichnet, spielt dabei eine ganz besondere Rolle. Deshalb ist die Aufklärung der StrukturFunktions-Beziehungen, die dieser Inaktivierung im einzelnen Fall zugrunde liegen, von großer Bedeutung für unser Verständnis von molekularen Mechanismen der neuronalen Kommunikation. Wir untersuchen seit einiger Zeit das Schaltverhalten von Kv4.2-Kanalkomplexen, dem molekularen Substrat des somatodendritischen A-Typ-Stroms. Neuronale Kv4.2-Kanalkomplexe bestehen aus porenbildenden a-Untereinheiten und verschiedenen akzessorischen b-Untereinheiten, wie die Kv-Kanal Interagierenden Proteine (KChIPs) und Dipeptidyl-Aminopeptidasen (DPP). Kv4.2-Kanalkomplexe zeigen bei anhaltender Membrandepolarisierung eine auffällige Akkumulation in einem geschlosseninaktivierten Zustand. Die dabei involvierten Proteindomänen von Kv4.2 a-Untereinheiten sowie die Mechanismen, durch die akzessorische KChIPs und DPP-Untereinheiten die Kv4.2 GeschlossenKanal-Inaktivierung modulieren, sind bisher unbekannt; Das vorliegende Projekt beinhaltet Experimente zur Aufklärung von Struktur-Funktions-Beziehungen des Schaltverhaltens von Kv4.2Kanalkomplexen, wobei Mechanismen, die zu einer kumulativen Geschlossen-Kanal-Inaktivierung führen, im Vordergrund stehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen