BAI2 gehört zu den Adhesion-G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (aGPCR). Diese bisher wenig untersuchte Klasse von ca. 30 GPCR ist charakterisiert durch eine komplexe genomische Struktur, sehr große extrazelluläre Domänen und eine Vielzahl von Splicevarianten. Bisher ist bei den meisten aGPCR, wie auch bei BAI2, wenig über ihre Signaltransduktion und Funktion bekannt. Zum Verständnis der physiologischen Relevanz und zur Suche nach dem endogenen Agonist sind Kenntnisse über Proteinstruktur, Splicevarianten und Signaltransduktion essentiell. Ziel dieser Arbeit war es, mittels verschiedener in vitro-Methoden die Proteinstruktur des BAI2 in den transmembranären und intrazellulären Domänen näher zu untersuchen, sowie die natürlichen Splicevarianten in diesem Bereich, deren evolutionäre Konservierung, Gewebespezifität und Quantität zu erfassen. Für beide gefundenen Splicevarianten, eine im dritten intrazellulären Loop (ICL3) und eine im C-Terminus, konnte eine evolutionäre Konservierung auf Aminosäure- und genomischer Organisationsebene, sowie ihre Entstehung durch Exonskipping nachgewiesen werden. Nachfolgend wurden die Splicevarianten auf mögliche Interaktionen mit intrazellulären Komponenten untersucht. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass beide ICL3-Splicevarianten natürlicherweise in einem definierten Verhältnis auftreten. Außerdem konnte gezeigt werden, dass die lange ICL3-Variante des BAI2 nicht zu einer Änderung der Membrantopologie des Rezeptors, einer Homodimerisierung über die zusätzliche Aminosäuresequenz oder zu einer Interaktion mit dem C-Terminus führt. Die Splicevariante im humanen C-Terminus des BAI2 konnte als eine variable, durch Exonskipping entstandene Calcium-unabhängige Calmodulin-Bindungsstelle identifiziert werden. Diese Arbeit belegt die Existenz mehrerer BAI2-Isoformen in vivo. Die Struktur dieser Isoformen lässt unterschiedliche Funktionalitäten vermuten. Auch wenn erste Untersuchungen zwischen den beiden ICL3-Varianten keinen Unterschied ergaben, sind diese Erkenntnisse für die weitere Analyse der Signaltransduktion und Ligandensuche bedeutend. Es ist z.B. denkbar, dass sich die beiden ICL3-Varianten in der G-Protein-Kopplung oder bei der Rekrutierung von intrazellulären Interaktionspartnern unterscheiden oder dass die Splicevariante im C-Terminus zu einer Scaffold- Funktion des Calmodulins führt und/oder die Signaltransduktion durch eine permanente Bindung des Calmodulins an einer Isoform moduliert wird.

BAI2 gehört zu den Adhesion-G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (aGPCR). Diese bisher wenig untersuchte Klasse von ca. 30 GPCR ist charakterisiert durch eine komplexe genomische Struktur, sehr große extrazelluläre Domänen und eine Vielzahl von Splicevarianten. Bisher ist bei den meisten aGPCR, wie auch bei BAI2, wenig über ihre Signaltransduktion und Funktion bekannt. Zum Verständnis der physiologischen Relevanz und zur Suche nach dem endogenen Agonist sind Kenntnisse über Proteinstruktur, Splicevarianten und Signaltransduktion essentiell. Ziel dieser Arbeit war es, mittels verschiedener in vitro-Methoden die Proteinstruktur des BAI2 in den transmembranären und intrazellulären Domänen näher zu untersuchen, sowie die natürlichen Splicevarianten in diesem Bereich, deren evolutionäre Konservierung, Gewebespezifität und Quantität zu erfassen. Für beide gefundenen Splicevarianten, eine im dritten intrazellulären Loop (ICL3) und eine im C-Terminus, konnte eine evolutionäre Konservierung auf Aminosäure- und genomischer Organisationsebene, sowie ihre Entstehung durch Exonskipping nachgewiesen werden. Nachfolgend wurden die Splicevarianten auf mögliche Interaktionen mit intrazellulären Komponenten untersucht. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass beide ICL3-Splicevarianten natürlicherweise in einem definierten Verhältnis auftreten. Außerdem konnte gezeigt werden, dass die lange ICL3-Variante des BAI2 nicht zu einer Änderung der Membrantopologie des Rezeptors, einer Homodimerisierung über die zusätzliche Aminosäuresequenz oder zu einer Interaktion mit dem C-Terminus führt. Die Splicevariante im humanen C-Terminus des BAI2 konnte als eine variable, durch Exonskipping entstandene Calcium-unabhängige Calmodulin-Bindungsstelle identifiziert werden. Diese Arbeit belegt die Existenz mehrerer BAI2-Isoformen in vivo. Die Struktur dieser Isoformen lässt unterschiedliche Funktionalitäten vermuten. Auch wenn erste Untersuchungen zwischen den beiden ICL3-Varianten keinen Unterschied ergaben, sind diese Erkenntnisse für die weitere Analyse der Signaltransduktion und Ligandensuche bedeutend. Es ist z.B. denkbar, dass sich die beiden ICL3-Varianten in der G-Protein-Kopplung oder bei der Rekrutierung von intrazellulären Interaktionspartnern unterscheiden oder dass die Splicevariante im C-Terminus zu einer Scaffold- Funktion des Calmodulins führt und/oder die Signaltransduktion durch eine permanente Bindung des Calmodulins an einer Isoform moduliert wird.