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Membran-Assoziierte Phospholipide steuern KCNQ-Kanäle

Phosphoinositid Phospholipide sind Hauptsignalmoleküle der Zellmembranen. Viele zelluläre Proteine werden blockiert, wenn von Phospholipase C (PLC) hydrolysiert wird.

Sie werden reaktiviert, wenn Phosphatidylinositol-4-phosphat 5-Kinase das Biphosphat wieder herstellt. KCNQ K+ Kanäle werden zum Beispiel bei PLC-Aktivierung geschlossen. Das Schließen dieser Kanäle erhöht die Reizbarkeit von zentralen und peripheren Neuronen und auch nur schwach ausgeprägten Mutationen von KCNQ-Einheiten liegen erbliche Epilepsie, Taubheit und Herzrhythmusstörungen zugrunde.

Mit intakten Zellen wurde gezeigt, daß eine Verminderung von Phosphatidylinositol-4, 5-bisphosphat die Strömung in den KCNQ-Kanälen rasch abstellt, wenn die Signalkaskade, die normalerweise von aktivem PLC gebildet wird, vollständig fehlt. Eine Erhöhung von Phosphatidylinositol-4, 5-bisphosphat verstärkte die Strömung. Während der Aktivierung von CF-Inp, das spezifisch an der 5. Position von Phosphatidylinositol-4, 5-bisphosphat schneidet, bildete sich durch die schnelle Dephosphorylierung des Phosphatidylinositol-4, 5-bisphosphats ein Bolus an zusätzlichem Phosphatidylinositol-4-monophosphat. Die Studie zeigt, daß dieses zusätzliche Phosphatidylinositol-4-monophosphat den KCNQ-Kanalstrom nicht aufrechterhalten kann, wenn die Konzentration von Phosphatidylinositol-4, 5-bisphosphat vermindert wird.

Die Funktion der KCNQ-Kanäle hängt also von dem Plasmamembran-assoziierten Phosphatidylinositol-4, 5-bisphosphat ab. Mit dieser Erkenntnis ist ein gezieltes Angehen der durch fehlerhafte KCNQ-Kanäle ausgelösten Krankheiten möglich.

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Antikörper aus dem Forschungsgebiet "Signaling":
Antikörper aus dem Forschungsgebiet "Enzymes":