Dokument: Identifizierung und Charakterisierung von GABAA-Rezeptoren aus Zecken
| Titel: | Identifizierung und Charakterisierung von GABAA-Rezeptoren aus Zecken | |||||||
| Weiterer Titel: | Identification and characterization of tick GABAA receptors | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=34817 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20150716-143910-6 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Akköse, Melania [Autor] | |||||||
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| Stichwörter: | Zecken, GABA, RDL | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibungen: | GABA-Rezeptoren spielen eine wichtige Rolle in der synaptischen Transmission im Zentralnervensystem von Vertebraten und Invertebraten. Sie sind die primäre Zielstruktur für Marktprodukte verschiedener Arthropodizidklassen wie zyklische chlorierte Kohlenwasserstoffe, Phenylpyrazole oder Isoxazoline, die ihren Einsatz im Pflanzenschutz, als Veterinärektoparasitizide, sowie in der Humanmedizin finden. Sie stellen somit z.B. auch eine validierte molekulare Zielstruktur dar, die von Interesse für die Entwicklung weiterer, neuer Akarizide ist.
Im Zuge der vorliegenden Studie wurde ein tieferes molekulares Verständnis des Zecken-GABA-Rezeptors erlangt. Zum einen wurden zunächst GABA-Rezeptor-kodierende Sequenzen aus den drei wichtigen Zeckenspezies Ixodes ricinus, Rhipicephalus sanguineus und Rhipicephalus (Boophilus) microplus isoliert und auf bekannte, einflussreiche Mutationen und Motive hin untersucht. Dabei wurden bisher unbekannte Spleiß-Varianten in der intrazellulären Domäne entdeckt. Zudem wurde erstmals ein Serin an Stelle des Arginins an Position 2‘ der zweiten Transmembrandomäne der Rdl-Untereinheit in Ixodes ricinus nachgewiesen und damit die Rdl-Mutation identifiziert. Zum anderen wurde mit der anschließenden heterologen Expression der identifizierten Untereinheiten in Xenopus laevis-Oozyten die elektrophysiologische Funktionalität von vier der sechs identifizierten Untereinheiten gezeigt. Zwei Untereinheiten aus R. microplus und I. ricinus mit den höchsten Expressionsraten wurden schließlich elektrophysiologisch mit bekannten GABAA-Rezeptor-Agonisten und -Antagonisten charakterisiert. Schließlich wurde ein alternatives Testsystem entwickelt mit der Zielsetzung der Verwendung im Hochdurchsatz-Screening. Hierzu wurden CHO-Zellen mit dem RDL-Rezeptor aus R. microplus transfiziert und erstmals eine stabile, klonale CHO-Zelllinie selektiert. Mit Hilfe dieser Zelllinie wurde ein fluorimetrischer GABA-Rezeptor-Assay entwickelt, der dem angestrebten höheren Durchsatz dient und mit Hilfe von bekannten Agonisten und Antagonisten validiert wurde. Ihre Pharmakologie deutet darauf hin, dass die Generation eines HTS-fähigen GABA-Rezeptor Screening-Systems zur Entdeckung neuer Akarizide erfolgreich war.GABA-gated chloride channels play an important role in synaptic transmission in the central nervous system of vertebrates and invertebrates. They are the primary targets of historic and current market products with different chemical classes of arthropodicides comprising pesticides and veterinary and human parasiticides, like organochlorines, phenylpyrazoles or isoxazolines. Therefore, they represent a validated molecular target, still of interest for the development of new acaricides. The goal of the present study was to gain a deeper molecular understanding of the tick GABA receptor. For that purpose, GABA receptor gene coding sequences from three important tick species, Ixodes ricinus, Rhipicephalus sanguineus und Rhipicephalus (Boophilus) microplus were isolated and analyzed for known mutations and motifs. Previously unknown splice variants in the intracellular domain were identified and for the first time the rdl mutation, with a serine at position 2’ of transmembrane domain two of the RDL subunit causing resistance to dieldrin, was found in Ixodes ricinus. Heterologous expression of these newly identified subunits in Xenopus laevis oocytes led to the demonstration of ion channel functionality of four of the six identified subunits. Finally two subunits from R. microplus and I. ricinus with the highest expression rates were electrophysiologically characterized with known GABAA receptor agonists and antagonists. To allow for high throughput screening (HTS) an additional GABA-gated chloride channel test system was developed. Therefore CHO cells were transfected with the rdl subunit from R. microplus and a stable, clonal cell line was selected. With this cell line a fluorimetric GABA receptor assay, with adaptation potential for the higher throughput needed in a drug discovery project, was developed. The assay was validated by known agonists and antagonists. Their pharmacology suggests that the task of generating an HTS-compatible GABA receptor screening system for the discovery of new acaricides was successful. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie » Biochemie der Pflanzen | |||||||
| Dokument erstellt am: | 16.07.2015 | |||||||
| Dateien geändert am: | 16.07.2015 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 22.05.2015 | |||||||
| Datum der Promotion: | 08.07.2015 |
