@article{BlankenburgBalfanzHayashietal.2015, author = {Blankenburg, Stefanie and Balfanz, Sabine and Hayashi, Y. and Shigenobu, S. and Miura, T. and Baumann, Otto and Baumann, Arnd and Blenau, Wolfgang}, title = {Cockroach GABA(B) receptor subtypes: Molecular characterization, pharmacological properties and tissue distribution}, series = {Neuropharmacology}, volume = {88}, journal = {Neuropharmacology}, publisher = {Elsevier}, address = {Oxford}, issn = {0028-3908}, doi = {10.1016/j.neuropharm.2014.08.022}, pages = {134 -- 144}, year = {2015}, abstract = {gamma-aminobutyric acid (GABA) is the predominant inhibitory neurotransmitter in the central nervous system (CNS). Its effects are mediated by either ionotropic GABA(A) receptors or metabotropic GABA(B) receptors. GABA(B) receptors regulate, via Gi/o, G-proteins, ion channels, and adenylyl cyclases. In humans, GABA(B) receptor subtypes are involved in the etiology of neurologic and psychiatric disorders. In arthropods, however, these members of the G-protein-coupled receptor family are only inadequately characterized. Interestingly, physiological data have revealed important functions of GABA(B) receptors in the American cockroach, Periplaneta americana. We have cloned cDNAs coding for putative GABA(B) receptor subtypes 1 and 2 of P. americana (PeaGB1 and PeaGB2). When both receptor proteins are co-expressed in mammalian cells, activation of the receptor heteromer with GABA leads to a dose-dependent decrease in cAMP production. The pharmacological profile differs from that of mammalian and Drosophila GABA(B) receptors. Western blot analyses with polyclonal antibodies have revealed the expression of PeaGB1 and PeaGB2 in the CNS of the American cockroach. In addition to the widespread distribution in the brain, PeaGB1 is expressed in salivary glands and male accessory glands. Notably, PeaGB1-like immunoreactivity has been detected in the GABAergic salivary neuron 2, suggesting that GABA(B) receptors act as autoreceptors in this neuron.}, language = {en} } @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} }