Sonntag, Stephan: Erzeugung und Charakterisierung einer Mausmutante, in der Horizontalzellen induzierbar abgetötet werden können. - Bonn, 2009. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5N-16465
@phdthesis{handle:20.500.11811/4016,
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title = {Erzeugung und Charakterisierung einer Mausmutante, in der Horizontalzellen induzierbar abgetötet werden können},
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year = 2009,
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note = {Connexin57 (Gja10) unterscheidet sich in mehrerer Hinsicht von anderen Connexin-Genen. Seine Expression ist in der adulten Maus auf Horizontalzellen der Retina sowie einige wenige Zellen eines unbekannten Zelltyps im Thymus begrenzt. In der vorliegenden Arbeit wurde der Cx57-Promotor zur Erzeugung zweier Mausmutanten verwendet, die eine genauere Untersuchung der Funktion von Horizontalzellen der Retina ermöglichen sollten.
Zum einen wurde die Expression der humanen Form des Diphtherie Toxin-Rezeptors (DTR) unter dem Cx57-Promotor dazu genutzt, in der adulten Maus gezielt Horizontalzellen für das Toxin des Corynebakterium diphtheriae zu sensibilisieren, demgegenüber Mäuse ansonsten unempfindlich sind. Durch Behandlung mit unterschiedlichen Dosen Diphterie Toxin (DT) wurde die vollständige und spezifische Ablation der Horizontalzellen in der Retina erreicht. Diese führte zum Verlust des Kontaktes zwischen Photorezeptor- und Bipolarzellen in der sog. synaptischen Triade, an der auch die Horizontalzellen normalerweise beteiligt sind und für deren Erhalt sie aufgrund der Ergebnisse dieser Arbeit eine wichtige Rolle zu spielen scheinen. Darüber hinaus wurden auch Effekte der DT-Behandlung auf andere Organe beobachtet. So führt die Ablation Cx57 exprimierender Zellen in der Cx57-DTRfrtCre Mauslinie teilweise zum Verlust eines großen Teils der CD4 und CD8 doppelt positiven, sich entwickelnden Thymozyten und einer etwa 90 %igen Reduktion der Größe des Thymus. Zusätzlich hatte DT Auswirkungen auf die Leber, was auf eine bisher nicht gezeigte Expression von Cx57 bzw. des DTR in diesem Organ hindeutet.
Als zweites Werkzeug wurde über FLP-vermittelte Rekombination in Cx57-DTRfrtCre Tieren die Cx57-Cre Mauslinie erzeugt, welche die Cre-Rekombinase unter der Kontrolle des Cx57-Promotors exprimiert. Die Funktionalität der Cre-Rekombinase konnte in Horizontalzellen der Retina mithilfe einer ROSA26-STOPfloxYFP Reportermauslinie gezeigt werden. Auf diese Weise ist mit der hier erzeugten Cx57-Cre Mauslinie die Cre-vermittelte Deletion gefloxter Gene in Horizontalzellen möglich.
Zusätzlich wurden im Rahmen dieser Arbeit physiologische Besonderheiten von Cx57-Kanälen anhand stabil transfizierter HeLa-Zellen identifiziert. Dabei wurde eine Öffnung der Cx57 Kanäle oberhalb eines pH-Wertes von etwa 7,4 und eine Regulierung in einem Bereich von 0,1-0,2 pH-Einheiten gefunden. Der zur Öffnung notwendige und im Vergleich zu anderen Connexine hohe pH-Wert stellt vermutlich eine Anpassung an den intrazellulären pH-Wert der Horizontalzellen dar. Veränderungen des intrazellulären pH-Wertes um 0,1 ¬0,2 pH-Einheiten könnten zur lichtabhängigen Regulation der Cx57-vermittelten Kopplung zwischen Horizontalzellen der Retina dienen. Zusätzlich wurde eine Aktivierung von Cx57-Halbkanälen in HeLa-Zellen bei niedrigen Calzium¬konzentrationen und entsprechendem intrazellulärem pH-Wert festgestellt.
Des Weiteren wurde in in vitro Binde- und Phosphorylierungsexperimenten die Interaktion zwischen dem häufigsten neuronalen Connexin der Maus, Connexin36 (Cx36), und der Ca2+/Calmodulin abhängiger Kinase (CaMKII) untersucht. Es wurde eine Interaktion der Kinase mit beiden zytoplasmatischen Bereichen von Cx36 gezeigt, welche Gemeinsam¬keiten mit der Interaktion der CaMKII und mit dem N-Methyl-D-Aspartat (NMDA)-Rezeptor aufweist. Dies deutet auf einen ähnlichen Mechanismus bei der Regulation von elektrischen und chemischen Synapsen hin.
Schließlich wurde die Expression und Funktion eines weiteren, in der Linse der Maus exprimierten Connexins, Connexin23 (Cx23), untersucht. Anhand von stabil Cx23-exprimierenden HeLa-Zelllinen wurde gezeigt, dass dieses Connexin der Maus keine funktionellen Gap Junction-Kanäle bildet, sondern statt dessen zur Bildung von Calcium-unabhängigen Halbkanälen in der Lage ist, über die ATP abgegeben werden kann. Dies weist auf eine ähnliche Funktion des Cx23 Proteins hin wie bereits für Pannexine beschrieben, mit denen Cx23 auch bestimmte extrazelluläre Cystein-Reste gemeinsam hat.},

url = {http://hdl.handle.net/20.500.11811/4016}
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