Projektdaten
Analyse der Lokalisation und Regulation endogener ß2-Adrenorezeptoren mit Hilfe einer neuene HA-2 knockin Maus
Hochschule
Universitätsklinikum Jena
Fakultät/Einrichtung
Medizinische Fakultät
Förderkategorie
Stiftungen
Zeitraum
2019 - 2021
Drittmittelgeber
Else Kröner-Fresenius-Stiftung
Stichwort
Bewilligungssumme, Auftragssumme
143.600,00 €
Abstract:
ß-Adrenozeptoren sind Regulatoren einer Vielzahl physiologischer Prozesse wie Herzfrequenz, Atmung und Fettstoffwechsel. Der ß2-Adrenozeptor ist die pharmakologische Zielstruktur klinisch bedeutsamer Bronchodilatatoren und Tokolytika. In der pharmakologischen Forschung wird der ß2-Rezeptor häufig als prototypischer Modellrezeptor verwendet. Obwohl diese Studien sehr wichtige Erkenntnisse über die Phosphorylierung, Desensibilisierung und Internalisierung von G Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) geliefert haben, bleiben die Untersuchungen am ß2-Rezeptor bislang auf in vitro Zellsysteme mit Rezeptorüberexpression beschränkt. Über die Regulation endogener ß2-Rezeptoren in deren nativen Ursprungsgeweben ist dagegen nur sehr wenig bekannt. Dieser Mangel an Informationen ist darauf zurückzuführen, dass es bislang nicht gelungen ist, für den ß2-Rezeptor sowie für viele andere GPCRs hochspezifische Antikörper zu generieren. Um dieses Problem zu umgehen, haben wir nun ein HA-Epitoptag am N-Terminus des ß2-Rezeptors inseriert und eine entsprechende HA-ß2 knockin Mauslinie generiert. In den Vorarbeiten konnten wir bereits zeigen, dass dieser Ansatz eine hocheffiziente Immundetektion von GPCRs mit geringer Expression in ihren Ursprungsgeweben ermöglicht. Ziel des vorliegenden Projekts ist es, (I) die zelluläre und subzelluläre Lokalisation endogener ß2-Rezeptoren mittels Superresolution-Mikroskopie aufzuklären, (II) die agonist-induzierte Internalisierung von ß2-Rezeptoren in vivo nachzuweisen, (III) die rasche agonist-selektive Phosphorylierung endogener ß2-Rezeptoren mittels Massenspektrometrie und phosphostellen-spezifischer Antikörper zu analysieren und (IV) die Mechanismen der Downregulation und Upregulation von ß2-Rezeptoren nach chronischer Gabe von ß2-Mimetika bzw. ß-Blockern aufzuklären. Diese Untersuchungen werden neuer Erkenntnisse über die Regulation endogener ß2-Rezeptoren in vivo liefern.