In der vorliegenden Arbeit wurde die bisher kaum in der Literatur beschriebene Stoffklasse der Prostaglandin-Glycerolester (PG-G) in Hinblick ihrer biochemischen Wirkmechanismen genauer charakterisiert. Einige Studien beschreiben PG-G als relevante Mediatoren im Rahmen sowohl inflammatorischer als auch nozizeptiver Prozesse. Dieser Sachverhalt macht diese Stoffklasse zum interessanten Gegenstand aktueller pharmakologischer Forschung, dessen Grundlage die Identifizierung und Charakterisierung entsprechender Rezeptoren darstellt.
Im Rahmen unserer Arbeit, identifizierten wir als ersten Schritt das Target des PGE2-G. Weder Prostaglandinrezeptoren noch bekannte orphane GPCR konnten durch die Stimulation mit PGE2-G aktiviert werden. Jedoch konnten in bestimmen Zelllinien wie RAW264.7 und H1819 Effekte durch PGE2-G erzielt werden, während andere Zelllinien keine Reaktionen zeigten. Dies machten wir uns zu Nutzen und sequenzierten das Transkriptom dieser Zelllinien, um so durch subtraktive Analysen Rezeptoren einzugrenzen, welche voraussichtlich als Target von PGE2-G fungieren. Als vielversprechender Kandidat exprimierten wir den UDP-Rezeptor P2Y6 heterolog in HEK293-Zellen und wiesen mittels Zellkultur-basierter Assays den Agonismus von PGE2-G am P2Y6 nach. Weitere Untersuchungen bestätigten diese hochspezifische Bindung zwischen beiden Interaktionspartnern. Auffällig war jedoch die ausordentlich hohe Potenz von PGE2-G, welche schon bei picomolaren Stoffkonzentrationen eine Aktivierung von P2Y6 initiiert. Insbesondere in Hinblick auf den deutlich höheren EC50-Wert von UDP stellt sich die Frage, inwiefern dies die Signaltransduktionsmechanismen und die damit einhergehenden physiologischen Effekte moduliert.
Es stellte sich weiterhin die Frage, wie der P2Y6 die Bindung zweier chemisch unterschiedlichen Substanzen realisieren kann. Ziel dieser Arbeit war es nun, die Struktur von P2Y6 auf molekularbiologischer Ebene zu untersuchen, um ein Verständnis über die Art und Weise der Bindung der unterschiedlichen Agonisten zu erhalten.:Entzündungsreaktionen ................................................................................................................. 6
Prostaglandine ............................................................................................................................... 7
Prostaglandin‐Glycerolester und die Identifizierung ihrer Rezeptoren ......................................... 9
Prostaglandin‐Glycerolester ........................................................................................................9
G‐Protein‐gekoppelte Rezeptoren (GPCR) ............................................................................... 11
Orphane GPCR .......................................................................................................................... 12
Screening potentieller Targets von Prostaglandin‐E2‐Glycerolester ........................................ 13
Der Pyrimidinrezeptor P2Y6 .......................................................................................................... 14
Nucleotidrezeptoren ................................................................................................................ 14
Pharmakologische Bedeutung von Nucleotidrezeptoren ........................................................ 15
P2Y6 .......................................................................................................................................... 15
Fragestellung ................................................................................................................................ 18
Publikationen ................................................................................................................................... 20
Zusammenfassung der Ergebnisse und Diskussion .......................................................................... 50
Prostaglandin‐E2‐Glycerolester ist ein endogener Agonist am P2Y6 .......................................... 50
Die Bindungstasche des P2Y6 ....................................................................................................... 50
Evolutionäre Konservierung der Agonisten‐Promiskuität........................................................ 50
Simulation der Ligandenbindung im Homologiemodell........................................................... 51
Experimentelle Prüfung der Interaktionspartner ......................................................................... 52
Interaktionspartner beider Agonisten: R103, Y107, R287 ....................................................... 53
Interaktionpartner mit UDP: Y262 ........................................................................................... 53
Interaktionspartner mit PGE2‐G: Y75, N109, S291, N293 ........................................................ 53
Korrelation der experimentellen Daten mit einem Homologiemodell ........................................ 53
Ausblick ........................................................................................................................................ 54
Literatur ............................................................................................................................................ 56
Anhang ............................................................................................................................................. 62
Darstellung des eigenen Beitrags ..................................................................................................... 85
Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit ................................................................. 87
Lebenslauf ........................................................................................................................................ 88
Publikationen und Vorträge ............................................................................................................. 90
Danksagung ...................................................................................................................................... 91
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:82835 |
| Date | 03 January 2023 |
| Creators | Zimmermann, Anne |
| Contributors | Universität Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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