@phdthesis{Blankenburg2013,
author = {Blankenburg, Stefanie},
title = {Charakterisierung der GABAB-Rezeptor Subtypen 1 und 2 der Amerikanischen Großschabe Periplaneta americana},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69648},
school = {Universit{\"a}t Potsdam},
year = {2013},
abstract = {Die nichtproteinogene Aminos{\"a}ure GABA (γ-Aminobutters{\"a}ure) gilt als der wichtigste inhibitorische Neurotransmitter im Zentralnervensystem von Vertebraten sowie Invertebraten und vermittelt ihre Wirkung u. a. {\"u}ber die metabotropen GABAB-Rezeptoren. Bisher sind diese Rezeptoren bei Insekten nur rudiment{\"a}r untersucht. F{\"u}r die Amerikanische Großschabe als etablierter Modellorganismus konnte pharmakologisch eine modulatorische Rolle der GABAB-Rezeptoren bei der Bildung von Prim{\"a}rspeichel nachgewiesen werden. Ziel dieser Arbeit war eine umfassende Charakterisierung der GABAB-Rezeptor-Subtypen 1 und 2 von Periplaneta americana. Unter Verwendung verschiedenster Klonierungsstrategien sowie der Kooperationsm{\"o}glichkeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. T. Miura (Hokkaido, Japan) in Hinsicht auf eine dort etablierte P. americana EST-Datenbank gelang die Klonierung von zwei Rezeptor-cDNAs. Die Analyse der abgeleiteten Aminos{\"a}uresequenzen auf GB-spezifische Dom{\"a}nen und konservierte Aminos{\"a}ure-Reste, sowie der Vergleich zu bekannten GB Sequenzen anderer Arten legen nahe, dass es sich bei den isolierten Sequenzen um die GABAB-Rezeptor-Subtypen 1 und 2 (PeaGB1 und PeaGB2) handelt. F{\"u}r die funktionelle und pharmakologische Charakterisierung des Heteromers aus PeaGB1 und PeaGB2 wurden Expressionskonstrukte f{\"u}r die Transfektion in HEK-flpTM-Zellen hergestellt. Das Heteromer aus PeaGB1 und PeaGB2 hemmt bei steigenden GABA-Konzentrationen die cAMP-Produktion. Die Substanzen SKF97541 und 3-APPA konnten als Agonisten identifiziert werden. CGP55845 und CGP54626 wirken als vollwertige Antagonisten. Das in vitro ermittelte pharmakologische Profil im Vergleich zur Pharmakologie an der isolierten Dr{\"u}se best{\"a}tigt, dass die GABA-Wirkung in der Speicheldr{\"u}se tats{\"a}chlich von GBs vermittelt wird. F{\"u}r die immunhistochemische Charakterisierung konnte ein spezifischer polyklonaler Antik{\"o}rper gegen die extrazellul{\"a}re Schleife 2 des PeaGB1 generiert werden. Ein weiterer Antik{\"o}rper, welcher gegen den PeaGB2 gerichtet ist, erwies sich hingegen nicht als ausreichend spezifisch. Western-Blot-Analysen best{\"a}tigen das Vorkommen beider Subtypen im Zentralnervensystem von P. americana. Zudem wird der PeaGB1 in der Speicheldr{\"u}se und in den Geschlechtsdr{\"u}sen der Schabenm{\"a}nnchen exprimiert. Immunhistochemische Analysen zeigen eine PeaGB1-{\"a}hnliche Markierung in den GABAergen Fasern der Speicheldr{\"u}se auf. Demnach fungiert der PeaGB1 hier als Autorezeptor. Weiterhin konnte eine PeaGB1-{\"a}hnliche Markierung in nahezu allen Gehirnneuropilen festgestellt werden. Auch die akzessorischen Dr{\"u}sen der M{\"a}nnchen, Pilzdr{\"u}se und Phallusdr{\"u}se, sind PeaGB1-immunreaktiv.},
language = {de}
}
@phdthesis{Blenau2006,
author = {Blenau, Wolfgang},
title = {Aminerge Signaltransduktion bei Insekten},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7568},
school = {Universit{\"a}t Potsdam},
year = {2006},
abstract = {Biogene Amine sind kleine organische Verbindungen, die sowohl bei Wirbeltieren als auch bei Wirbellosen als Neurotransmitter, Neuromodulatoren und/oder Neurohormone wirken k{\"o}nnen. Sie bilden eine bedeutende Gruppe von Botenstoffen und entfalten ihre Wirkungen {\"u}ber die Bindung an eine bestimmte Klasse von Rezeptorproteinen, die als G-Protein-gekoppelte Rezeptoren bezeichnet werden. Bei Insekten geh{\"o}ren zur Substanzklasse der biogenen Amine die Botenstoffe Dopamin, Tyramin, Octopamin, Serotonin und Histamin. Neben vielen anderen Wirkung ist z.B. gezeigt worden, daß einige dieser biogenen Amine bei der Honigbiene (Apis mellifera) die Geschmacksempfindlichkeit f{\"u}r Zuckerwasser-Reize modulieren k{\"o}nnen. Ich habe verschiedene Aspekte der aminergen Signaltransduktion an den „Modellorganismen" Honigbiene und Amerikanische Großschabe (Periplaneta americana) untersucht. Aus der Honigbiene, einem „Modellorganismus" f{\"u}r das Studium von Lern- und Ged{\"a}chtnisvorg{\"a}ngen, wurden zwei Dopamin-Rezeptoren, ein Tyramin-Rezeptor, ein Octopamin-Rezeptor und ein Serotonin-Rezeptor charakterisiert. Die Rezeptoren wurden in kultivierten S{\"a}ugerzellen exprimiert, um ihre pharmakologischen und funktionellen Eigenschaften (Kopplung an intrazellul{\"a}re Botenstoffwege) zu analysieren. Weiterhin wurde mit Hilfe verschiedener Techniken (RT-PCR, Northern-Blotting, in situ-Hybridisierung) untersucht, wo und wann w{\"a}hrend der Entwicklung die entsprechenden Rezeptor-mRNAs im Gehirn der Honigbiene exprimiert werden. Als Modellobjekt zur Untersuchung der zellul{\"a}ren Wirkungen biogener Amine wurden die Speicheldr{\"u}sen der Amerikanischen Großschabe genutzt. An isolierten Speicheldr{\"u}sen l{\"a}ßt sich sowohl mit Dopamin als auch mit Serotonin Speichelproduktion ausl{\"o}sen, wobei Speichelarten unterschiedlicher Zusammensetzung gebildet werden. Dopamin induziert die Bildung eines v{\"o}llig proteinfreien, w{\"a}ßrigen Speichels. Serotonin bewirkt die Sekretion eines proteinhaltigen Speichels. Die Serotonin-induzierte Proteinsekretion wird durch eine Erh{\"o}hung der Konzentration des intrazellul{\"a}ren Botenstoffs cAMP vermittelt. Es wurden die pharmakologischen Eigenschaften der Dopamin-Rezeptoren der Schaben-Speicheldr{\"u}sen untersucht sowie mit der molekularen Charakterisierung putativer aminerger Rezeptoren der Schabe begonnen. Weiterhin habe ich das ebony-Gen der Schabe charakterisiert. Dieses Gen kodiert f{\"u}r ein Enzym, das wahrscheinlich bei der Schabe (wie bei anderen Insekten) an der Inaktivierung biogener Amine beteiligt ist und im Gehirn und in den Speicheldr{\"u}sen der Schabe exprimiert wird.},
subject = {Neurotransmitter-Rezeptor},
language = {de}
}
@misc{BlenauRotteKrachetal.2009,
author = {Blenau, Wolfgang and Rotte, Cathleen and Krach, Christian and Balfanz, Sabine and Baumann, Arnd and Walz, Bernd},
title = {Molecular characterization and localization of the first tyramine receptor of the American cockroach (Periplaneta americana)},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-44335},
year = {2009},
abstract = {The phenolamines octopamine and tyramine control, regulate, and modulate many physiological and behavioral processes in invertebrates. Vertebrates possess only small amounts of both substances, and thus, octopamine and tyramine, together with other biogenic amines, are referred to as "trace amines." Biogenic amines evoke cellular responses by activating G-protein-coupled receptors. We have isolated a complementary DNA (cDNA) that encodes a biogenic amine receptor from the American cockroach Periplaneta americana, viz., Peatyr1, which shares high sequence similarity to members of the invertebrate tyramine-receptor family. The PeaTYR1 receptor was stably expressed in human embryonic kidney (HEK) 293 cells, and its ligand response has been examined. Receptor activation with tyramine reduces adenylyl cyclase activity in a dose-dependent manner (EC50 350 nM). The inhibitory effect of tyramine is abolished by co-incubation with either yohimbine or chlorpromazine. Receptor expression has been investigated by reverse transcription polymerase chain reaction and immunocytochemistry. The mRNA is present in various tissues including brain, salivary glands, midgut, Malpighian tubules, and leg muscles. The effect of tyramine on salivary gland acinar cells has been investigated by intracellular recordings, which have revealed excitatory presynaptic actions of tyramine. This study marks the first comprehensive molecular, pharmacological, and functional characterization of a tyramine receptor in the cockroach.},
language = {en}
}
@misc{BlenauRotteWitteetal.2009,
author = {Blenau, Wolfgang and Rotte, Cathleen and Witte, Jeannine and Baumann, Otto and Walz, Bernd},
title = {Source, topography and excitatory effects of GABAergic innervation in cockroach salivary glands},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-44353},
year = {2009},
abstract = {Cockroach salivary glands are innervated by dopaminergic and serotonergic neurons. Both transmitters elicit saliva secretion. We studied the distribution pattern of neurons containing gamma-aminobutyric acid ( GABA) and their physiological role. Immunofluorescence revealed a GABA-immunoreactive axon that originates within the subesophageal ganglion at the salivary neuron 2 (SN2) and this extends within the salivary duct nerve towards the salivary gland. GABA-positive fibers form a network on most acinar lobules and a dense plexus in the interior of a minor fraction of acinar lobules. Co-staining with anti-synapsin revealed that some putative GABAergic terminals seem to make pre-synaptic contacts with GABA-negative release sites. Many putative GABAergic release sites are at some distance from other synapses and at distance from the acinar tissue. Intracellular recordings from isolated salivary glands have revealed that GABA does not affect the basolateral membrane potential of the acinar cells directly. When applied during salivary duct nerve stimulation, GABA enhances the electrical response of the acinar cells and increases the rates of fluid and protein secretion. The effect on electrical cell responses is mimicked by the GABA(B) receptor agonists baclofen and SKF97541, and blocked by the GABAB receptor antagonists CGP52432 and CGP54626. These findings indicate that GABA has a modulatory role in the control of salivation, acting presynaptically on serotonergic and/or dopaminergic neurotransmission.},
language = {en}
}
@misc{BlenauTroppmannWalz2007,
author = {Blenau, Wolfgang and Troppmann, Britta and Walz, Bernd},
title = {Pharmacology of serotonin-induced salivary secretion in Periplaneta americana},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-44319},
year = {2007},
abstract = {The acinar salivary gland of the cockroach, Periplaneta americana, is innervated by dopaminergic and serotonergic nerve fibers. Stimulation of the glands by serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) results in the production of a protein-rich saliva, whereas stimulation by dopamine results in saliva that is protein-free. Thus, dopamine acts selectively on ion-transporting peripheral cells within the acini, and 5-HT acts on protein-producing central cells. We have investigated the pharmacology of the 5-HT-induced secretory activity of isolated salivary glands of P. americana by testing several 5-HT receptor agonists and antagonists. The effects of 5-HT can be mimicked by the non-selective 5-HT receptor agonist 5-methoxytryptamine. All tested agonists that display at least some receptor subtype specificity in mammals, i.e., 5-carboxamidotryptamine, (+/-)-8-OH-DPAT, (+/-)-DOI, and AS 19, were ineffective in stimulating salivary secretion. 5-HT-induced secretion can be blocked by the vertebrate 5-HT receptor antagonists methiothepin, cyproheptadine, and mianserin. Our pharmacological data indicate that the pharmacology of arthropod 5-HT receptors is remarkably different from that of their vertebrate counterparts. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.},
language = {en}
}
@phdthesis{Rietdorf2003,
author = {Rietdorf, Katja},
title = {Wirkungen biogener Amine auf die Erregungs-Sekretions-Kopplung in der Speicheldr{\"u}se von Periplaneta americana (L.)},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000878},
school = {Universit{\"a}t Potsdam},
year = {2003},
abstract = {In der vorliegenden Arbeit habe ich wichtige Teilmechanismen der Erregungs-Sekretionskopplung in der Speicheldr{\"u}se der Schabe Periplaneta americana (L.) untersucht. Die Speicheldr{\"u}se ist von dopaminergen und serotonergen Fasern innerviert (Baumann et al., 2002). Beide Transmitter stimulieren eine unterschiedliche Reaktion der Dr{\"u}se: Dopamin (DA) stimuliert die P-Zellen der Acini und die Ausf{\"u}hrgangzellen, w{\"a}hrend Serotonin (5-HT) die P- und C-Zellen der Acini stimuliert, nicht jedoch die Ausf{\"u}hrgangzellen. Der Endspeichel ist nach einer DA-Stimulierung proteinfrei. Dagegen enth{\"a}lt er nach einer 5-HT-Stimulierung Proteine, die von den C-Zellen sezerniert werden (Just \& Walz, 1996). Im ersten Teil meiner Arbeit habe ich mittels Kapillarelektrophoretischer Analyse (CE-Analyse) die Elektrolytkonzentrationen im Endspeichel untersucht sowie die Raten der Fl{\"u}ssigkeitssekretion gemessen. Damit wollte ich kl{\"a}ren, welche Transporter an der Sekretion des Prim{\"a}rspeichels und an dessen Modifikation beteiligt sind. Ausserdem wollte ich die Rolle der transportaktiven Epithelzellen der Ausf{\"u}hrg{\"a}nge f{\"u}r die Modifikation des Prim{\"a}rspeichels untersuchen. Daf{\"u}r habe ich einen Vergleich der Elektrolytkonzentrationen im DA- und 5-HT-stimulierten Endspeichel durchgef{\"u}hrt. Der Elektrolytgehalt des DA- und 5-HT-stimulierten Endspeichels unterscheidet sich nicht signifikant voneinander. Er ist nach beiden Stimulierungen hypoosmotisch zum verwendeten Ringer. Die Ausf{\"u}hrgangzellen werden durch DA stimuliert und modifizieren den Prim{\"a}rspeichel durch eine netto-Ionenreabsorption. Meine Versuche zeigen jedoch, dass auch die w{\"a}hrend einer 5-HT-Stimulierung der Dr{\"u}se unstimulierten Ausf{\"u}hrgangzellen den Prim{\"a}rspeichel modifizieren. In einer nachfolgenden Versuchsreihe habe ich den Einfluss von Ouabain, einem Hemmstoff der Na+-K+-ATPase, und Bumetanid, einem Hemmstoff des NKCC, auf die Raten der Fl{\"u}ssigkeitssekretion sowie den Elektrolytgehalt des Endspeichels untersucht. Ich habe gefunden, dass die Aktivit{\"a}t der Na+-K+-ATPase wichtig f{\"u}r die Modifikation des DA-stimulierten Prim{\"a}rspeichels ist. Im Gegensatz dazu ist sie f{\"u}r die Modifikation des 5-HT-stimulierten Prim{\"a}rspeichels nicht von Bedeutung. Bez{\"u}glich der Fl{\"u}ssigkeitssekretion habe ich keinen Einfluss der Na+-K+-ATPase-Aktivit{\"a}t auf die DA-stimulierten Sekretionsraten gefunden, dagegen ist die 5-HT-stimulierte Sekretionsrate in Anwesenheit von Ouabain gesteigert. Die Aktivit{\"a}t des NKCC ist f{\"u}r beide sekretorische Prozesse, die Ionen- und die Fl{\"u}ssigkeitssekretion, wichtig. Eine Hemmung des NKCC bewirkt eine signifikante Verringerung der Raten der Fl{\"u}ssigkeitssekretion nach DA- und 5-HT-Stimulierung sowie in beiden F{\"a}llen einen signifikanten Abfall der Ionenkonzentrationen im Endspeichel. Im zweiten Teil meiner Arbeit habe ich versucht, {\"A}nderungen der intrazellul{\"a}ren Ionenkonzentrationen in den Acinuszellen w{\"a}hrend einer DA- oder 5-HT-Stimulierung zu messen. Diese Experimente sollten mit der Methode des \"ratiometric imaging\" durchgef{\"u}hrt werden. Messungen mit dem Ca2+-sensitiven Fluoreszenzfarbstoff Fura-2 zeigten keinen globalen Anstieg in der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration der P-Zellen. Aufgrund von Problemen mit einer schlechten Beladung der Zellen, einer starken und sich w{\"a}hrend der Stimulierung {\"a}ndernden Autofluoreszenz der Zellen sowie {\"A}nderungen im Zellvolumen wurden keine Messungen mit Na+- und K+-sensitiven Fluoreszenzfarbstoffen durchgef{\"u}hrt. Im dritten Teil dieser Arbeit habe ich die intrazellul{\"a}ren Signalwege untersucht, die zwischen einer 5-HT-Stimulierung der Dr{\"u}se und der Proteinsekretion vermitteln. Dazu wurde der Proteingehalt im Endspeichel biochemisch mittels eines modifizierten Bradford Assay gemessen. Eine erstellte Dosis-Wirkungskurve zeigt, dass die Rate der Proteinsekretion von der zur Stimulierung verwendeten 5-HT-Konzentration abh{\"a}ngt. In einer Serie von Experimenten habe ich die intrazellul{\"a}ren Konzentrationen von Ca2+, cAMP und / oder cGMP erh{\"o}ht und anschließend den Proteingehalt im Endspeichel gemessen. Ein Anstieg der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration aktiviert nur eine geringe Rate der Proteinsekretion. Dagegen kann die Steigerung der intrazellul{\"a}ren cAMP-Konzentration eine st{\"a}rkere Proteinsekretion aktivieren, die sich nicht signifikant von der nach 5-HT-Stimulierung unterscheidet. Die cAMP-stimulierte Proteinsekretion kann durch gleichzeitige Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration weiter gesteigert werden. Dagegen aktivierte eine Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren cGMP-Konzentration die Proteinsekretion nicht. Aufgrund dieser Ergebnisse postuliere ich die Existenz eines die Adenylatcyclase aktivierenden 5-HT-Rezeptors in der Basolateralmembran der C-Zellen.},
language = {de}
}
@phdthesis{Rotte2009,
author = {Rotte, Cathleen},
title = {Die neuronale Kontrolle der Speicheldr{\"u}se von Periplaneta americana},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-39456},
school = {Universit{\"a}t Potsdam},
year = {2009},
abstract = {Die acin{\"o}sen Speicheldr{\"u}sen der Schabe Periplaneta americana sind reich durch serotonerge, dopaminerge und GABAerge Fasern innerviert. Die biogenen Amine Serotonin (5-HT) und Dopamin (DA) induzieren die Sekretion eines NaCl-haltigen Prim{\"a}rspeichels. Die physiologische Rolle der GABAergen Innervation des Dr{\"u}senkomplexes war bislang unbekannt. Weiterhin wurde vermutet, dass Tyramin (TA) und Octopamin (OA) an der Speichelbildung beteiligt sind. Mittels intrazellul{\"a}rer Ableitungen von sekretorischen Acinuszellen mit und ohne Stimulierung des Speicheldr{\"u}sennervs (SDN) sollte daher die Wirkung von GABA, TA und OA im Speicheldr{\"u}senkomplex untersucht werden. Intrazellul{\"a}re Ableitungen aus Acinuszellen zeigten, dass sowohl DA als auch 5 HT biphasische {\"A}nderungen des Membranpotentials induzierten. Diese bestanden aus einer initialen Hyperpolarisation und einer darauf folgenden transienten Depolarisation. Stimulierung des SDN mittels einer Saugelektrode verursachte ebenfalls biphasische {\"A}nderungen des Membranpotentials der Acinuszellen, die mit den DA- bzw. 5-HT-induzierten {\"A}nderungen kinetisch identisch waren. Dieses Ergebnis zeigte, dass die elektrische Stimulierung des SDN im Nerv-Speicheldr{\"u}senpr{\"a}parat eine verl{\"a}ssliche Methode zur Untersuchung der Wirkungen von Neuromodulatoren auf die dopaminerge und/oder sertotonerge Neurotransmission ist. Die Hyperpolarisation der DA-induzierten Potential{\"a}nderungen wurde durch eine intrazellul{\"a}re Ca2+-Freisetzung und die {\"O}ffnung basolateral lokalisierter Ca2+-gesteuerter K+-Kan{\"a}le verur-sacht. Die DA- und 5-HT-induzierte Depolarisation hing kritisch von der Aktivit{\"a}t eines basolateral lokalisierten Na+-K+-2Cl--Symporters ab. GABA, TA und OA potenzierten die elektrischen Antworten der Acinuszellen, wenn diese durch SDN-Stimulierung hervorgerufen wurden. Dabei war OA wirksamer als TA. Dieses Ergebnis zeigte, dass diese Substanzen als im Dr{\"u}senkomplex pr{\"a}synaptisch und erregend als Neuromodulatoren wirken. Pharmakologische Untersuchungen ergaben, dass die erregende Wirkung von GABA durch einen G-Protein-gekoppelten GABAB-Rezeptor vermittelt wurde. Messungen der durch SDN-Stimulierung induzierten Fl{\"u}ssigkeits- und Proteinsekretionsraten zeigten, dass beide Parameter in Anwesenheit von GABA verst{\"a}rkt waren. Dies ließ auf eine verst{\"a}rkte serotonerge Neurotransmission schließen, da nur 5-HT die Bildung eines Protein-haltigen Speichels verursacht. Immuncytochemische Untersuchungen zeigten, dass die Dr{\"u}sen tyraminerge und octopaminerge Innervation empfangen. Weiterhin wurde der erste charakterisierte TA-Rezeptor (PeaTYR1) der Schabe auf einem paarigen, lateral zur Dr{\"u}se ziehenden Nerv markiert, der auch tyraminerge Fasern enthielt. Die vorliegende Arbeit trug zum Verst{\"a}ndnis der komplexen Funktionsweise der Speicheldr{\"u}se der Schabe bei und erweiterte das l{\"u}ckenhafte Wissen {\"u}ber die neuronale Kontrolle exokriner Dr{\"u}sen in Insekten.},
language = {de}
}
@article{ScheweBlenauWalz2012,
author = {Schewe, Bettina and Blenau, Wolfgang and Walz, Bernd},
title = {Intracellular pH regulation in unstimulated Calliphora salivary glands is Na+ dependent and requires V-ATPase activity},
series = {The journal of experimental biology},
volume = {215},
journal = {The journal of experimental biology},
number = {8},
publisher = {Company of Biologists Limited},
address = {Cambridge},
issn = {0022-0949},
doi = {10.1242/jeb.063172},
pages = {1337 -- 1345},
year = {2012},
abstract = {Salivary gland cells of the blowfly Calliphora vicina have a vacuolar-type H+-ATPase (V-ATPase) that lies in their apical membrane and energizes the secretion of a KCl-rich primary saliva upon stimulation with serotonin (5-hydroxytryptamine). Whether and to what extent V-ATPase contributes to intracellular pH (pH(i)) regulation in unstimulated gland cells is unknown. We used the fluorescent dye BCECF to study intracellular pH(i) regulation microfluorometrically and show that: (1) under resting conditions, the application of Na+-free physiological saline induces an intracellular alkalinization attributable to the inhibition of the activity of a Na+-dependent glutamate transporter; (2) the maintenance of resting pHi is Na+, Cl-, concanamycin A and DIDS sensitive; (3) recovery from an intracellular acid load is Na+ sensitive and requires V-ATPase activity; (4) the Na+/H+ antiporter is not involved in pHi recovery after a NH4Cl prepulse; and (5) at least one Na+-dependent transporter and the V-ATPase maintain recovery from an intracellular acid load. Thus, under resting conditions, the V-ATPase and at least one Na+-dependent transporter maintain normal pH(i) values of pH.7.5. We have also detected the presence of a Na+-dependent glutamate transporter, which seems to act as an acid loader. Despite this not being a common pH(i)-regulating transporter, its activity affects steady-state pH(i) in C. vicina salivary gland cells.},
language = {en}
}
@misc{SchmidtBaumannWalz2008,
author = {Schmidt, Ruth and Baumann, Otto and Walz, Bernd},
title = {cAMP potentiates InsP3-induced Ca2+ release from the endoplasmic reticulum in blowfly salivary glands},
series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch Naturwissenschaftliche Reihe},
journal = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch Naturwissenschaftliche Reihe},
number = {842},
issn = {1866-8372},
doi = {10.25932/publishup-42977},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-429770},
pages = {13},
year = {2008},
abstract = {Background Serotonin induces fluid secretion from Calliphora salivary glands by the parallel activation of the InsP3/Ca2+ and cAMP signaling pathways. We investigated whether cAMP affects 5-HT-induced Ca2+ signaling and InsP3-induced Ca2+ release from the endoplasmic reticulum (ER). Results Increasing intracellular cAMP level by bath application of forskolin, IBMX or cAMP in the continuous presence of threshold 5-HT concentrations converted oscillatory [Ca2+]i changes into a sustained increase. Intraluminal Ca2+ measurements in the ER of ß-escin-permeabilized glands with mag-fura-2 revealed that cAMP augmented InsP3-induced Ca2+ release in a concentration-dependent manner. This indicated that cAMP sensitized the InsP3 receptor Ca2+ channel for InsP3. By using cAMP analogs that activated either protein kinase A (PKA) or Epac and the application of PKA-inhibitors, we found that cAMP-induced augmentation of InsP3-induced Ca2+ release was mediated by PKA not by Epac. Recordings of the transepithelial potential of the glands suggested that cAMP sensitized the InsP3/Ca2+ signaling pathway for 5-HT, because IBMX potentiated Ca2+-dependent Cl- transport activated by a threshold 5-HT concentration. Conclusion This report shows, for the first time for an insect system, that cAMP can potentiate InsP3-induced Ca2+ release from the ER in a PKA-dependent manner, and that this crosstalk between cAMP and InsP3/Ca2+ signaling pathways enhances transepithelial electrolyte transport.},
language = {en}
}
@phdthesis{Schmidt2006,
author = {Schmidt, Ruth Maria},
title = {Signalkaskaden und Steuermechanismen in den Speicheldr{\"u}sen von Dipteren},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7714},
school = {Universit{\"a}t Potsdam},
year = {2006},
abstract = {Fl{\"u}ssigkeitssekretion und Proteinsekretion werden in Speicheldr{\"u}sen von Insekten {\"u}ber Hormone und Neurotransmitter gesteuert. Diese entfalten ihre physiologische Wirkung in den sekretorischen Dr{\"u}senzellen haupts{\"a}chlich {\"u}ber den zyklischen Adenosinmonophosphat (cAMP)-Signalweg und den Inositoltrisphosphat (IP3) / Ca2+-Signalweg. Die Mechanismen m{\"o}glicher Wechselwirkungen zwischen diesen Signalwegen und ihre physiologischen Auswirkungen sind unzureichend bekannt. Im Mittelpunkt dieser Arbeit stand die Frage, ob und wie sich der Ca2+-Signalweg und der cAMP-Signalweg in der Speicheldr{\"u}se der Diptere Calliphora vicina beeinflussen. Substanzen wie 5-Fluoro-α-Methyltryptamin und Histamin wurden in fr{\"u}heren Arbei-ten als Agonisten genutzt, um in den Speicheldr{\"u}sen von C. vicina selektiv den cAMP-Signalweg (getrennt vom IP3/Ca2+-Signalweg) zu aktivieren. Es zeigte sich in transepithelialen Potentialmessungen und mikrofluorometrischen Ca2+-Untersuchungen, dass beide Substanzen sowohl den cAMP-Weg als auch den Ca2+-Signalweg aktivierten. Die physiologischen Ursachen der Histamin-induzierten Ca2+-Erh{\"o}hung wurden genauer untersucht. Zusammengefasst zeigten diese Untersuchungen, dass Histamin wie 5-HT den cAMP-Weg und die Phosphoinositidkaskade aktivierte. Im Gegensatz zu den 5-HT-induzierten Ca2+-Oszillationen, welche durch interzellul{\"a}re Ca2+-Wellen synchronisiert werden, verursachte Histamin bei niedrigen Konzentrationen lokale Ca2+-Oszillationen in einzelnen Zellen (keine Wellen). Bei h{\"o}heren Histamin-Konzentrationen war eine anhaltende Ca2+-Erh{\"o}hung oder ein synchrones Ca2+-beating
in der gesamten Dr{\"u}se zu beobachten. Des Weiteren wurde die Frage untersucht, ob eine Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren cAMP-Konzentration den IP3 Ca2+-Signalweg in den Epithelzellen der Speicheldr{\"u}se beeinflussen kann. Es zeigte sich, dass cAMP den durch schwellennahe 5-HT-Konzentrationen induzierten Ca2+-Anstieg verst{\"a}rkte. Diese Verst{\"a}rkung wurde durch eine PKA-vermittelte Sensitivierung des IP3-Rezeptor/Ca2+-Kanals f{\"u}r IP3 verursacht. Immunzytochemische Untersuchungen deuten dar-auf hin, dass die Proteinkinase A eng mit dem IP3-Rezeptor/Ca2+-Kanal assoziiert ist. Diese Messungen zeigen erstmals, dass auch bei Invertebraten der Botenstoff cAMP, PKA-vermittelt, den IP3-Rezeptor/Ca2+-Kanal des ER f{\"u}r IP3 sensitiviert.},
subject = {Speichel},
language = {de}
}
@misc{TroppmannBalfanzKrachetal.2014,
author = {Troppmann, Britta and Balfanz, Sabine and Krach, Christian and Baumann, Arnd and Blenau, Wolfgang},
title = {Characterization of an Invertebrate-Type Dopamine Receptor of the American Cockroach, Periplaneta americana},
series = {International journal of molecular sciences},
volume = {15},
journal = {International journal of molecular sciences},
number = {1},
publisher = {MDPI},
address = {Basel},
issn = {1422-0067},
doi = {10.3390/ijms15010629},
pages = {629 -- 653},
year = {2014},
abstract = {We have isolated a cDNA coding for a putative invertebrate-type dopamine receptor (Peadop2) from P. americana brain by using a PCR-based strategy. The mRNA is present in samples from brain and salivary glands. We analyzed the distribution of the PeaDOP2 receptor protein with specific affinity-purified polyclonal antibodies. On Western blots, PeaDOP2 was detected in protein samples from brain, subesophageal ganglion, thoracic ganglia, and salivary glands. In immunocytochemical experiments, we detected PeaDOP2 in neurons with their somata being located at the anterior edge of the medulla bilaterally innervating the optic lobes and projecting to the ventro-lateral protocerebrum. In order to determine the functional and pharmacological properties of the cloned receptor, we generated a cell line constitutively expressing PeaDOP2. Activation of PeaDOP2-expressing cells with dopamine induced an increase in intracellular cAMP. In contrast, a C-terminally truncated splice variant of this receptor did not exhibit any functional property by itself. The molecular and pharmacological characterization of the first dopamine receptor from P. americana provides the basis for forthcoming studies focusing on the significance of the dopaminergic system in cockroach behavior and physiology.},
language = {en}
}