Reinigung und Charakterisierung von mTMEM16A und der C-terminalen Endodomäne des hP2X7-Rezeptors für die 2D-Kristallisation

Strukturelle Charakterisierung der C-terminalen Endodomäne des hP2X7-RezeptorsDer P2X7-Rezeptor (P2X7R) gehört zur P2X-Rezeptorfamilie ATP-gesteuerterKationenkanäle. Die sieben Isoformen (P2X1-P2X7) teilen eine gemeinsame Topologie mitzwei Transmembranregionen, einer großen extrazellulären Schleife und intrazellulären N- undC-terminalen Domänen. Drei Untereinheiten einer Isoform assemblieren zu einemfunktionellen homotrimeren Rezeptor. Aufgrund seiner Lokalisation in Zellen mit Beteiligungan Schmerzentstehung, Entzündungsprozessen und neurodegenerativen Erkrankungen ist derP2X7R ein interessanter Angriffspunkt für die Entwicklungen neuer Arzneimittel gegenverschiedene Krankheiten. Strukturell unterscheidet sich die 595 Aminosäuren umfassendeP2X7R-Untereinheit von anderen P2XR-Subtypen (P2X1R-P2X6R) durch eine um 120-200Aminosäuren längere C-terminale Endodomäne. Funktionelle und biochemische Daten, dievon unserer Arbeitsgruppe zusammen mit der Arbeitsgruppe von Prof. Markwardt in Hallepubliziert wurden (Becker et al., 2008), lassen den Schluss zu, dass die C-terminaleEndodomäne des P2X7-Rezeptors ein Gating-Modul darstellt, wobei eine trimere Anordnungdes Moduls zur trimeren Struktur der P2X7-Rezeptoren passen würde. Modelle, wie solchecytoplasmatische Domänen das Öffnen von Ionenkanälen regulieren, wurden bereits fürspannungsabhängige K+-Kanäle durch Kombination funktioneller Daten mit Kristallographie-Strukturdaten abgeleitet.