Windler, Florian: Funktionelle Charakterisierung eines spermienspezifischen Na+/H+-Austauschers. - Bonn, 2018. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-52986
@phdthesis{handle:20.500.11811/7688,
urn: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-52986,
author = {{Florian Windler}},
title = {Funktionelle Charakterisierung eines spermienspezifischen Na+/H+-Austauschers},
school = {Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn},
year = 2018,
month = dec,

volume = 00033,
note = {Sekundär aktive Austauscher sind membranständige Proteine, die den elektrochemischen Gradienten eines Ions nutzen, um den Transport anderer Ionen oder Substrate über die Zellmembran zu ermöglichen. Natrium/Protonen (Na+/H+) Austauscher der Solute Carrier 9 (SLC9) Familie spielen dabei eine Rolle in einer Vielzahl von physiologischen Prozessen. Ein bis heute rätselhaftes Mitglied der SLC9 Familie ist der spermienspezifische Austauscher SLC9C1. Es ist bis heute nicht bekannt, ob SLC9C1 ein funktionstüchtiger Na+/H+ Austauscher ist. SLC9C1 besitzt eine einzigartige dreiteilige Struktur; eine Austauscher (NHE) Domäne, eine Spannungssensordomäne (VSD) sowie eine Bindestelle für zyklische Nukleotide (CNBD). VSDs und CNBDs sind funktionelle Proteindomänen, die man bereits in anderen Proteinen gefunden hat, VSDs überwiegend in Ionenkanälen, aber auch in einer spannungsabhängigen Phosphatase, CNBDs in Proteinkinasen, Transkriptionsfaktoren, und auch in Ionenkanälen. SLC9C1 ist das erste Mitglied der SLC Familie, in dem solche Proteindomänen gefunden wurden.
Im Rahmen meiner Arbeit habe ich diesen phylogenetischen Hybrid untersucht. Als Modellprotein diente dazu SLC9C1 des Seeigels Strongylocentrotus purpuratus (SpSLC9C1). Durch den Einsatz pH sensitiver Fluoreszenzfarbstoffe in der Elektrophysiologie konnte ich zeigen, dass SpSLC9C1 ein funktionstüchtiger Na+/H+ Austauscher ist. Hyperpolarisierende Spannungssprünge aktivieren sowohl Gating Ströme der VSD als auch den sekundär aktiven Na+/H+ Austausch. Ich konnte die Spannungsabhängigkeit der Austauschaktivität bestimmen, sowie zeigen, dass cAMP, aber nicht cGMP, die Spannungsabhängigkeit der Gating Ströme und der Austauschaktivität moduliert. Mutationen in der NHE Domäne, der CNBD und der VSD verhinderten jeweils den Na+/H+ Austausch bzw. die Modulation durch cAMP oder beeinflussten die Gating Ströme.
Ein Antikörper bestätigte die Expression von SLC9C1 in S. purpuratus Spermien. Mithilfe von spannungs , pH und Na+ sensitiven Fluoreszenzfarbstoffen in S. purpuratus Spermien konnte ich zeigen, dass SpSLC9C1 auch in Spermien durch Hyperpolarisation aktiviert wird. Der Na+/H+ Austausch alkalisiert das Flagellum nach der Lockstoffstimulation und ermöglicht dem Spermium die chemotaktische Navigation.},

url = {http://hdl.handle.net/20.500.11811/7688}
}

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