A role of the anoctamin membrane protein family in the homeostasis of the retina
Final Report Abstract
Als herausragende Ergebnisse dieses Projekts haben wir ermittelt, dass Ano2 eine wesentliche Rolle für die Ca2+- abhängige Cl-Leitfähigkeit des retinalen Pigmentepithels verantwortlich spielt und damit ein molekulares Korrelat für den lang gesuchten auswärtsrektifizierenden Cl Kanal des Pigmentepithels gefunden wurde. Des Weiteren sind wir die Erstbeschreiber der Funktion des Anoctamin4. Es handelt sich hierbei um einen Ca2+-abhängigen Ionenkanal, der nicht-selektiv einwertige Kationen leitet. Es hat eine geringere Scramblase Aktivität. Als ein weiteres Ergebnis der Analyse des Ano4 haben wir auf Grund einer Struktur/Funktionskorrelation Kernaussagen zur Lokalisation der Pore in der Proteinstruktur der Anoctamine generell machen können. Unvorhergesehen konnten wir nicht eine Funktion des Ano6 im Linsenepithel feststellen. An Stelle dessen haben wir aber einen bisher nicht gekannten Ionenkanal im Linsenepithel identifizieren können. Hier haben wir die Aktivität des TRPM2 nachweisen können, dessen Aktivierbarkeit durch Radikale in der Linse, die einer hohen Radikalbelastung ausgesetzt ist, ein interessante funktionelle Bedeutung zukommt. Die Studie hat einen nicht vorzusehenden Verlauf genommen, da es uns sehr erschwert wurde die Daten zum Anoctamin4 zu publizieren. Die Gutachter haben zum einen außergewöhnlich hohes Niveau der Daten eingefordert, um zu zeigen, dass das Protein des Ano4, das sich in die Plasmamembran eingebaut hat auch tatsächlich für die erhöhte Leitfähigkeit in Ano4 transfizierten HEK verantwortlich ist. Ferner haben Daten aus einer ersten röntgenkristallografischen Analyse unseren Daten zur möglichen Porenregion widersprochen. Mittlerweile wurden die Strukturdaten des Anoctamin1 hinsichtlich einer Porenregion verbessert, sodass wir mit unseren Daten richtig liegen. Diese Erweiterung der Beweislage hat einen weiten Raum unserer Arbeiten eingenommen, zum Teil mussten wir neue Methoden etablieren.
Publications
- (2017) Activation of a Ca2+- dependent cation conductance with properties of TRPM2 by reactive oxygen species in lens epithelial cells. Exp Eye Res. 2017 Aug;161:61-70
Keckeis S, Wernecke L, Salchow DJ, Reichhart N, Strauß O
(See online at https://doi.org/10.1016/j.exer.2017.06.006) - (2017) Anoctamin2 (TMEM16B) forms the Ca2+- activated Cl- channel in the retinal pigment epithelium. Exp Eye Res. 2017 Jan;154:139-150
Keckeis S, Reichhart N, Roubeix C, Strauß O
(See online at https://doi.org/10.1016/j.exer.2016.12.003)
