@phdthesis{Roeser2012,
  author    = {R{\"o}ser, Claudia},
  title     = {Charakterisierung der Serotonin-Rezeptoren in den Speicheldr{\"u}sen von Calliphora vicina},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-61486},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die F{\"a}higkeit, mit anderen Zellen zu kommunizieren, ist eine grundlegende Eigenschaft aller lebenden Zellen und essentiell f{\"u}r die normale Funktionsweise vielzelliger Organismen. Die Speicheldr{\"u}sen der Schmeißfliege Calliphora vicina bilden ein ausgezeichnetes physiologisches Modellsystem um zellul{\"a}re Signaltransduktionsprozesse an einem intakten Organ zu untersuchen. Die Speichelsekretion wird dabei hormonell durch das biogene Amin Serotonin (5-Hydroxytryptamin; 5-HT) reguliert. 5-HT aktiviert in den sekretorischen Zellen der Dr{\"u}sen {\"u}ber die Bindung an mindestens zwei membranst{\"a}ndige G-Protein gekoppelte Rezeptoren (GPCR) zwei separate Signalwege, den IP3/Ca2+- und den cAMP-Signalweg. Zur Identifizierung und Charakterisierung der 5-HT-Rezeptoren in den Speicheldr{\"u}sen von Calliphora wurden unter Anwendung verschiedener Klonierungsstrategien zwei cDNAs (Cv5-ht2α und Cv5-ht7) isoliert, die große {\"A}hnlichkeit zu 5-HT2- und 5-HT7-Rezeptoren aus S{\"a}ugetieren aufweisen. Die Hydropathieprofile der abgeleiteten Aminos{\"a}uresequenzen postulieren die f{\"u}r GPCRs charakteristische heptahelikale Architektur. Alle Aminos{\"a}uremotive, die f{\"u}r die Ligandenbindung, die Rezeptoraktivierung und die Kopplung an G-Proteine essentiell sind, liegen konserviert vor. Interessanterweise wurde f{\"u}r den Cv5-HT7-Rezeptor eine zus{\"a}tzliche hydrophobe Dom{\"a}ne im N Terminus vorhergesagt. Die Cv5-HT2α-mRNA liegt in zwei alternativ gespleißten Varianten vor. Mittels RT-PCR-Experimenten konnte die Expression beider Rezeptoren in Gehirn und Speicheldr{\"u}sen adulter Fliegen nachgewiesen werden. Ein Antiserum gegen den Cv5-HT7 Rezeptor markiert in den Speicheldr{\"u}sen die basolaterale Plasmamembran. Die Expression der Rezeptoren in einem heterologen System (HEK 293-Zellen) best{\"a}tigte diese als funktionelle 5-HT Rezeptoren. So f{\"u}hrte die Stimulation mit Serotonin f{\"u}r den Cv5-HT2α zu einer dosis-abh{\"a}ngigen Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren Ca2+ Konzentration ([Ca2+]i, EC50 = 24 nM). In Cv5-HT7-exprimierenden Zellen l{\"o}ste 5-HT dosisabh{\"a}ngig (EC50 = 4,1 nM) einen Anstieg der intrazellul{\"a}ren cAMP Konzentration ([cAMP]i) aus. F{\"u}r beide heterolog exprimierten Rezeptoren wurden pharmakologische Profile erstellt. Liganden, die eine Rezeptorsubtyp-spezifische Wirkung vermuten ließen, wurden daraufhin auf ihre Wirkung auf das transepitheliale Potential (TEP) intakter Speicheldr{\"u}senpr{\"a}parate getestet. Drei 5-HT-Rezeptoragonisten: AS 19, R-(+)-Lisurid und 5-Carboxamidotryptamin f{\"u}hrten zu einer cAMP-abh{\"a}ngigen Positivierung des TEP durch eine selektive Aktivierung der 5 HT7-Rezeptoren. Eine selektive Aktivierung des Ca2+-Signalweges durch den Cv5-HT2 Rezeptor ist mit Hilfe von 5-Methoxytryptamin m{\"o}glich. Dagegen konnte Clozapin im TEP als selektiver Cv5-HT7-Rezeptorantagonist best{\"a}tigt werden. Die Kombination eines molekularen Ansatzes mit physiologischen Messungen erm{\"o}glichte somit die Identifikation selektiver Liganden f{\"u}r 5-HT2- bzw. 5-HT7-Rezeptoren aus Calliphora vicina. Dies erm{\"o}glicht zuk{\"u}nftig eine separate Aktivierung der 5-HT-gesteuerten Signalwege und erleichtert dadurch die weitere Erforschung der intrazellul{\"a}ren Signalwege und ihrer Wechselwirkungen.},
  language  = {de}
}
@article{RoeserJordanBalfanzetal.2012,
  author    = {R{\"o}ser, Claudia and Jordan, Nadine and Balfanz, Sabine and Baumann, Arnd and Walz, Bernd and Baumann, Otto and Blenau, Wolfgang},
  title     = {Molecular and pharmacological characterization of serotonin 5-HT2 alpha and 5-HT7 receptors in the salivary glands of the blowfly calliphora vicina},
  series = {PLoS one},
  volume    = {7},
  journal   = {PLoS one},
  number    = {11},
  publisher = {PLoS},
  address   = {San Fransisco},
  issn      = {1932-6203},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0049459},
  pages     = {13},
  year      = {2012},
  abstract  = {Secretion in blowfly (Calliphora vicina) salivary glands is stimulated by the biogenic amine serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT), which activates both inositol 1,4,5-trisphosphate (InsP(3))/Ca2+ and cyclic adenosine 3',5'-monophosphate (cAMP) signalling pathways in the secretory cells. In order to characterize the signal-inducing 5-HT receptors, we cloned two cDNAs (Cv5-ht2 alpha, Cv5-ht7) that share high similarity with mammalian 5-HT2 and 5-HT7 receptor genes, respectively. RT-PCR demonstrated that both receptors are expressed in the salivary glands and brain. Stimulation of Cv5-ht2 alpha-transfected mammalian cells with 5-HT elevates cytosolic [Ca2+] in a dose-dependent manner (EC50 = 24 nM). In Cv5-ht7-transfected cells, 5-HT produces a dose-dependent increase in [cAMP](i) (EC50 = 4 nM). We studied the pharmacological profile for both receptors. Substances that appear to act as specific ligands of either Cv5-HT2 alpha or Cv5-HT7 in the heterologous expression system were also tested in intact blowfly salivary gland preparations. We observed that 5-methoxytryptamine (100 nM) activates only the Cv(5)-HT2 alpha receptor, 5-carboxamidotryptamine (300 nM) activates only the Cv5-HT7 receptor, and clozapine (1 mu M) antagonizes the effects of 5-HT via Cv5-HT7 in blowfly salivary glands, providing means for the selective activation of each of the two 5-HT receptor subtypes. This study represents the first comprehensive molecular and pharmacological characterization of two 5-HT receptors in the blowfly and permits the analysis of the physiological role of these receptors, even when co-expressed in cells, and of the modes of interaction between the Ca2+- and cAMP-signalling cascades. Citation: Roser C, Jordan N, Balfanz S, Baumann A, Walz B, et al. (2012) Molecular and Pharmacological Characterization of Serotonin 5-HT2a and 5-HT7 Receptors in the Salivary Glands of the Blowfly Calliphora vicina.},
  language  = {en}
}