@phdthesis{Voss2008,
  author    = {Voß, Martin},
  title     = {Regulation der vakuol{\"a}ren H(+)-ATPase durch reversible Proteinphosphorylierung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-19617},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2008},
  abstract  = {Die vakuol{\"a}re Protonen-ATPase, kurz V-ATPase, ist ein multimerer Enzymkomplex, der in fast jeder eukaryotischen Zelle zu finden ist und den aktiven elektrogenen Transport von Protonen {\"u}ber Membranen katalysiert. Die Aktivit{\"a}t der V-ATPase ist essentiell f{\"u}r eine Vielzahl physiologischer Prozesse. Ein grundlegender Mechanismus zur Regulation der V-ATPase-Aktivit{\"a}t ist die reversible Dissoziation des Holoenzyms in den integralen VO-Komplex, der als Protonenkanal dient, und den cytosolischen V1-Komplex, der ATP hydrolysiert und somit den Protonentransport energetisiert. Die Untereinheit C, die im dissoziierten Zustand der V-ATPase als einzige Untereinheit isoliert im Cytoplasma vorliegt, scheint bei der Bildung des aktiven Holoenzyms eine Schl{\"u}sselrolle zu {\"u}bernehmen. In den Speicheldr{\"u}sen der Schmeißfliege Calliphora vicina ist die V-ATPase an der Speichelsekretion beteiligt. In den sekretorischen Zellen wird die Bildung des V-ATPase-Holoenzyms in der apikalen Plasmamembran durch das Neurohormon Serotonin (5-HT) stimuliert. Der Effekt von 5-HT auf die V-ATPase wird intrazellul{\"a}r durch die Proteinkinase A (PKA) vermittelt und h{\"a}lt nur f{\"u}r die Dauer der Stimulierung an. In der vorliegenden Arbeit wurde mittels Phosphoproteinf{\"a}rbungen und 2D-Elektrophorese nachgewiesen, dass infolge einer Stimulierung der Dr{\"u}senzellen mit 5-HT die Untereinheit C der V-ATPase durch die PKA reversibel phosphoryliert wird. Die Phosphorylierung geht einher mit einer Umverteilung der Untereinheit C aus dem Cytoplasma zur apikalen Plasmamembran und der Bildung des aktiven Holoenzyms. Immuncytochemische Untersuchungen zeigten, dass die katalytische Untereinheit der PKA ebenfalls umverteilt wird und in stimulierten Zellen im Bereich der apikalen Plasmamembran konzentriert vorliegt. Um herauszufinden welche Proteinphosphatase der PKA entgegenwirkt, wurden luminale pH-Messungen durchgef{\"u}hrt und der Effekt von spezifischen Proteinphosphatase-Inhibitoren und veresterten Komplexbildnern zweiwertiger Kationen auf die V-ATPase-Aktivit{\"a}t untersucht. Diese Messungen f{\"u}hrten zu der Schlussfolgerung, dass eine Proteinphosphatase des Typs 2C an der Inaktivierung der V-ATPase beteiligt ist. Mit weiteren Phosphoproteinf{\"a}rbungen konnte gezeigt werden, dass die Dephosphorylierung der Untereinheit C ebenfalls durch eine Proteinphosphatase 2C katalysiert wird und dies vermutlich die Dissoziation des VO- und V1-Komplexes beg{\"u}nstigt. Dar{\"u}ber hinaus konnte durch luminale pH-Messungen und erg{\"a}nzende biochemische Untersuchungen eine Calcineurin-vermittelte Modulation des cAMP/PKA-Signalweges durch den parallel aktivierten IP3/Ca2+-Signalweg und damit einhergehend eine Beeinflussung der V-ATPase-Aktivit{\"a}t durch den [Ca2+]-Spiegel nachgewiesen werden.},
  language  = {de}
}