@misc{BlenauScheinerPlueckhahnetal.2002,
  author    = {Blenau, Wolfgang and Scheiner, Ricarda and Pl{\"u}ckhahn, Stephanie and Oney, Bahar and Erber, Joachim},
  title     = {Behavioural pharmacology of octopamine, tyramine and dopamine in honey bees},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-44308},
  year      = {2002},
  abstract  = {In the honey bee, responsiveness to sucrose correlates with many behavioural parameters such as age of first foraging, foraging role and learning. Sucrose responsiveness can be measured using the proboscis extension response (PER) by applying sucrose solutions of increasing concentrations to the antenna of a bee. We tested whether the biogenic amines octopamine, tyramine and dopamine, and the dopamine receptor agonist 2-amino-6,7-dihydroxy-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (6,7-ADTN) can modulate sucrose responsiveness. The compounds were either injected into the thorax or fed in sucrose solution to compare different methods of application. Injection and feeding of tyramine or octopamine significantly increased sucrose responsiveness. Dopamine decreased sucrose responsiveness when injected into the thorax. Feeding of dopamine had no effect. Injection of 6,7-ADTN into the thorax and feeding of 6,7-ADTN reduced sucrose responsiveness significantly. These data demonstrate that sucrose responsiveness in honey bees can be modulated by biogenic amines, which has far reaching consequences for other types of behaviour in this insect. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.},
  language  = {en}
}
@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}
}
@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}
}
@article{ScheinerTotevaReimetal.2014,
  author    = {Scheiner, Ricarda and Toteva, Anna and Reim, Tina and Sovik, Eirik and Barron, Andrew B.},
  title     = {Differences in the phototaxis of pollen and nectar foraging honey bees are related to their octopamine brain titers},
  series = {Frontiers in physiology},
  volume    = {5},
  journal   = {Frontiers in physiology},
  publisher = {Frontiers Research Foundation},
  address   = {Lausanne},
  issn      = {1664-042X},
  doi       = {10.3389/fphys.2014.00116},
  pages     = {8},
  year      = {2014},
  abstract  = {The biogenic amine octopamine is an important neuromodulator, neurohormone and neurotransmitter in insects. We here investigate the role of octopamine signaling in honey bee phototaxis. Our results show that groups of bees differ naturally in their phototaxis. Pollen forgers display a lower light responsiveness than nectar foragers. The lower phototaxis of pollen foragers coincides with higher octopamine titers in the optic lobes but is independent of octopamine receptor gene expression. Increasing octopamine brain titers reduces responsiveness to light, while tyramine application enhances phototaxis. These findings suggest an involvement of octopamine signaling in honey bee phototaxis and possibly division of labor, which is hypothesized to be based on individual differences in sensory responsiveness.},
  language  = {en}
}
@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{TroppmannBalfanzBaumannetal.2010,
  author    = {Troppmann, Britta and Balfanz, Sabine and Baumann, Arnd and Blenau, Wolfgang},
  title     = {Inverse agonist and neutral antagonist actions of synthetic compounds at an insect 5-HT1 receptor},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-44346},
  year      = {2010},
  abstract  = {Background and purpose: 5-Hydroxytryptamine (5-HT) has been shown to control and modulate many physiological and behavioural functions in insects. In this study, we report the cloning and pharmacological properties of a 5-HT1 receptor of an insect model for neurobiology, physiology and pharmacology. Experimental approach: A cDNA encoding for the Periplaneta americana 5-HT1 receptor was amplified from brain cDNA. The receptor was stably expressed in HEK 293 cells, and the functional and pharmacological properties were determined in cAMP assays. Receptor distribution was investigated by RT-PCR and by immunocytochemistry using an affinity-purified polyclonal antiserum. Key results: The P. americana 5-HT1 receptor (Pea5-HT1) shares pronounced sequence and functional similarity with mammalian 5-HT1 receptors. Activation with 5-HT reduced adenylyl cyclase activity in a dose-dependent manner. Pea5-HT1 was expressed as a constitutively active receptor with methiothepin acting as a neutral antagonist, and WAY 100635 as an inverse agonist. Receptor mRNA was present in various tissues including brain, salivary glands and midgut. Receptor-specific antibodies showed that the native protein was expressed in a glycosylated form in membrane samples of brain and salivary glands. Conclusions and implications: This study marks the first pharmacological identification of an inverse agonist and a neutral antagonist at an insect 5-HT1 receptor. The results presented here should facilitate further analyses of 5-HT1 receptors in mediating central and peripheral effects of 5-HT in insects.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Troppmann2009,
  author    = {Troppmann, Britta},
  title     = {Klonierung und Charakterisierung aminerger Rezeptoren der Amerikanischen Schabe Periplaneta americana},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-36619},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2009},
  abstract  = {Biogene Amine sind kleine organische Verbindungen, die sowohl bei Vertebraten als auch bei Invertebraten als Neurotransmitter, Neuromodulatoren und/oder Neurohormone wirken. Sie bilden eine bedeutende Gruppe von Botenstoffen und entfalten ihre Wirkungen vornehmlich {\"u}ber die Bindung an G-Protein-gekoppelte Rezeptoren. Bei Insekten wurde eine Vielzahl von Wirkungen biogener Amine beschrieben. Das f{\"u}hrte schon fr{\"u}hzeitig zur Vermutung, dass Insekten (u. a. Invertebraten) wie die Wirbeltiere ein diverses Repertoire an aminergen Rezeptoren besitzen. F{\"u}r ein umfassendes Verst{\"a}ndnis der komplexen physiologischen Wirkungen biogener Amine fehlten jedoch wichtige Informationen {\"u}ber die molekulare Identit{\"a}t der entsprechenden Rezeptorproteine und ihrer pharmakologischen Eigenschaften, ihre Lokalisation und ihre intrazellul{\"a}ren Reaktionspartner. Viele bei Schaben gut untersuchte (neuro)physiologische Prozesse sowie Verhaltensweisen werden durch Serotonin und Dopamin gesteuert bzw. moduliert. {\"U}ber die beteiligten Rezeptoren ist jedoch bisher vergleichsweise wenig bekannt. Die Klonierung und Charakterisierung von Serotonin- und Dopaminrezeptoren der Amerikanischen Schabe P. americana ist damit ein l{\"a}ngst {\"u}berf{\"a}lliger Schritt auf dem Weg zu einem umfassenden Verst{\"a}ndnis der vielf{\"a}ltigen Wirkungen biogener Amine bei Insekten. Durch die Anwendung verschiedener Klonierungsstrategien konnten cDNAs isoliert werden, die f{\"u}r potentielle Serotoninrezeptoren und einen Dopaminrezeptor kodieren. Die Sequenzen weisen die gr{\"o}ßte {\"A}hnlichkeit zu Mitgliedern der 5-HT1- und 5-HT7-Rezeptorklassen bzw. den Invertebratentyp-Dopaminrezeptoren auf. Die isolierten Rezeptoren der Amerikanischen Schabe wurden dementsprechend Pea(Periplaneta americana)5-HT1, Pea5-HT7 und PeaDop2 benannt. Das Hydropathieprofil dieser Rezeptoren postuliert das Vorhandensein der charakteristischen heptahelikalen Architektur G-Protein-gekoppelter Rezeptoren. Die abgeleiteten Aminos{\"a}uresequenzen zeigen typische Merkmale aminerger Rezeptoren. So sind Aminos{\"a}uren, die bedeutend f{\"u}r die Ligandenbindung, die Rezeptoraktivierung und die Kopplung an G﷓Proteine sind, in den Rezeptoren konserviert. Expressionsstudien zeigten eine auffallend hohe Expression aller drei Rezeptor-mRNAs im Gehirn sowie in den Speicheldr{\"u}sen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden polyklonale Antik{\"o}rper gegen den Pea5-HT1-Rezeptor sowie den PeaDop2-Rezeptor hergestellt. Der anti-Pea5-HT1-Antik{\"o}rper detektiert im Homogenat von Schabengehirnen, Speicheldr{\"u}sen und Pea5-HT1-exprimierenden HEK 293-Zellen die glykosylierte Form des Rezeptors. In Gehirnschnitten markiert der anti-Pea5-HT1-Antik{\"o}rper spezifisch einige Zellk{\"o}rper in der Pars intercerebralis und deren Axone, welche in den Corpora cardiaca Nerv I projizieren. Der PeaDop2-Rezeptor wurde durch den spezifischen anti-PeaDop2-Antik{\"o}rper in Neuronen mit Somata im anterioren Randbereich der Medulla nachgewiesen. Diese Neurone innervieren die optischen Loben und projizieren in das ventrolaterale Protocerebrum. Die intrazellul{\"a}ren Signalwege der heterolog exprimierten Pea5-HT1- und PeaDop2-Rezeptoren wurden in HEK 293-Zellen untersucht. Die Aktivierung des Pea5-HT1-Rezeptors durch Serotonin f{\"u}hrt zur Hemmung der cAMP-Synthese. Des Weiteren wurde gezeigt, dass der Rezeptor konstitutive Aktivit{\"a}t besitzt. WAY 100635, ein hoch selektiver 5-HT1A-Rezeptorantagonist, wurde als wirksamer inverser Agonist am Pea5-HT1-Rezeptor identifiziert. Der stabil exprimierte PeaDop2-Rezeptor antwortet auf eine Aktivierung durch Dopamin mit einer Erh{\"o}hung der cAMP-Konzentration. Eine C-terminal trunkierte Variante dieses Rezeptors ist eigenst{\"a}ndig nicht funktional. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit indizieren, dass die untersuchten aminergen Rezeptoren im zentralen Nervensystems der Schabe an der Informationsverarbeitung beteiligt sind und verschiedene physiologische Prozesse in peripheren Organen regulieren. Mit der Klonierung und funktionellen Charakterisierung der ersten Serotoninrezeptoren und eines Dopaminrezeptors ist damit eine wichtige Grundlage f{\"u}r die Untersuchung ihrer Funktionen geschaffen worden.},
  language  = {de}
}
@misc{BlenauGrohmannErberetal.2003,
  author    = {Blenau, Wolfgang and Grohmann, Lore and Erber, Joachim and Ebert, Paul R. and Str{\"u}nker, Timo and Baumann, Arnd},
  title     = {Molecular and functional characterization of an octopamine receptor from honeybee (Apis mellifera) brain},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-44293},
  year      = {2003},
  abstract  = {Biogenic amines and their receptors regulate and modulate many physiological and behavioural processes in animals. In vertebrates, octopamine is only found in trace amounts and its function as a true neurotransmitter is unclear. In protostomes, however, octopamine can act as neurotransmitter, neuromodulator and neurohormone. In the honeybee, octopamine acts as a neuromodulator and is involved in learning and memory formation. The identification of potential octopamine receptors is decisive for an understanding of the cellular pathways involved in mediating the effects of octopamine. Here we report the cloning and functional characterization of the first octopamine receptor from the honeybee, Apis mellifera . The gene was isolated from a brain-specific cDNA library. It encodes a protein most closely related to octopamine receptors from Drosophila melanogaster and Lymnea stagnalis . Signalling properties of the cloned receptor were studied in transiently transfected human embryonic kidney (HEK) 293 cells. Nanomolar to micromolar concentrations of octopamine induced oscillatory increases in the intracellular Ca2+ concentration. In contrast to octopamine, tyramine only elicited Ca2+ responses at micromolar concentrations. The gene is abundantly expressed in many somata of the honeybee brain, suggesting that this octopamine receptor is involved in the processing of sensory inputs, antennal motor outputs and higher-order brain functions.},
  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}
}