Lypd6: Ein neuartiger Modulator neuronaler nikotinischer Acetylcholinrezeptoren

Abstract

Nikotinischce Acetylcholinrezeptoren (nAChRs) zeigen für unterschiedliche Agonisten spezifische Sensitivitäten und Desensitisierungskinetiken. Diese Rezeptoreigenschaften können z.B. durch Schlangenneurotoxine oder den damit verwandten endogenen Proteinen aus der uPAR-Ly6 Familie moduliert werden. In dieser Studie identifizieren wir Lypd6, ein Protein aus der Familie der u-PAR/Ly-6 Proteine, als neuartigen Modulator von nAchRs. Lypd6 verstärkt die Kalziumkomponente nikotininduzierter Ströme durch nAChRs in trigeminalen Neuronen, die dieses Protein überexprimieren. Dies konnte in vergleichenden Whole-Cell Patch-Clamp Studien und mikrofluorometrischen Messungen intrazellulärer Kalziumsignale bei Wildtyp- und transgenen Mäusen nachgewiesen werden. Im Gegensatz dazu führt ein Knock-Down der Lypd6-Expression mit Hilfe von spezifischer siRNA zu einer selektiven Verringerung der nikotininduzierten Kalziumströme. Pharmakologische Untersuchungen zeigen, dass heteromere nAchRs dabei eine Rolle spielen. Zusammengenommen stellt das Protein Lypd6 einen neuartigen Modulator von nAChRs dar, der durch den selektiven Anstieg der Kalziumpermeabilität durch den Kanal die Rezeptorfunktion beeinflusst.

<strong>Modulation of the Calcium Conductance of Nicotinic Acetylcholine Receptors by Lypd6</strong><br /> The agonist binding sensitivity and desensitization kinetics of nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) can be modulated by snake venom neurotoxins and related endogenous small proteins of the uPAR-Ly6 family. Here we identify Lypd6, a distantly related member of the u-PAR/Ly-6 family expressed in neurons as a novel modulator of nAChRs. Lypd6 overexpressed in trigeminal ganglia neurons selectively enhanced the calcium-component of nicotine-evoked currents through nAChRs, as evidenced by comparative whole-cell patch clamp recordings and calcium-imaging in wildtype and transgenic mice overexpressing Lypd6. In contrast, a knockdown of Lypd6 expression using siRNAs selectively reduced nicotine-evoked calcium-currents. Pharmacological experiments revealed that the nAChRs involved in this process are heteromers. Taken together, Lypd6 seems to constitute a novel modulator of nAChRs that affects receptor function by selectively increasing calcium-influx through these ion channels.