4.3.3 SFB_ 246
Proteinphosphorylierung und _intrazelluläre
Kontrolle von _Membranprozessen
(Sprecher: Professor Dr. W. Trautwein)

Ende 1988 lief die 1, Förderungsperiode des SFB 246 aus. In
ainem 250seitigen Ergebnisbericht für die Deutsche Forschungsgemeinschaft
 wurde Rechenschaft über die Erfolge der
einzelnen Projekte des SFB gegeben. Zugleich wurde ein neuer
Finanzierungsantrag für eine Förderungsperiode 1989-1991 eingereicht,
 der nach günstiger Aufnahme durch die Gutachter im
Senat der DFG genehmigt wurde.

1988 wurden die Arbeiten über die Signalübermittlung von Hormonen
 auf Effektorsysteme in der Zelle zu einem gewissen Abschluß
 gebracht. An Herzmuskelzellen, Zellen der Nebennierenrinde,
 Nervenzellen und Hypophyszellen in Gewebekulturen wurden
 fördernde und hemmende Wirkung von Hormonen und Opioiden
auf Ca-Kanäle studiert und die signalübertragenden G-Proteine
identifiziert. Weiter wurden die Arbeiten über die Wirkung
der Aktivität spezifischer Phosphatasen auf den L-Typ Ca-Kanal
 dargestellt. Die Beteiligung eines Enzymsystems, einer
Ca-abhängigen Protease (Calpain) und des Inhibitor (Calpastatin)
 beim Abbau von Ca-Kanälen in der Zelle wahrscheinlich
gemacht. Wichtige Befunde über die Ca-abhängige Regulation
zellulärer Funktion durch Proteinphosphorylierung wie z.B.
bei der Muskelkontraktion wurden in der Biochemie erhoben.
Die glatte Muskulatur von Gefäßen und Bronchien wird im wesentlichen
 durch cGMP-Kinase relaxiert. Die mRNS für diese
5ystem wurde kloniert. Es wurde weiter gezeigt, daß der Skelettmuskel
 Ca-Kanal aus 3 Proteinen (x, ß, und >) besteht und
daß die Ä-Untereinheit durch die cAMP-Kinase im Serin 687
phosporyliert wird . Die ß-Untereinheit des Kanals wurde kloniert
 und ihre Primärstruktur analysiert. Inkorporationsversuche
 sprechen dafür, daß die x1-Untereinheit den Ca-Kanal
enthält und die ß- und y-Untereinheit wahrscheinlich zu seiner
 Regulation benötigt werden.

Sehr interessante Ergebnisse sind auch über die Rezeption von
seschmacks- und Geruchsreizen an einzelnen Geschmacksknospen
und Nervenzellen der olfaktorischen Mukosa erzielt worden.
Für die Geschmacksaufnahme wurde ein cAMP-abhängiger Mechanismus
 gezeigt. In den olfaktorischen Sinneszellen lösen Geruchsreize
 langsame Potentialwellen aus, die zu einer Gruppierung
 afferenter Entladung führen und so den Schrittmacherzellen
 des ZNS ähneln. Am Epithel der Kolonschleimhaut wurde
die Wirkung zweier antisektorischer Hormone Somatostatin und
Vasopressin analysiert. Die Hormone hemmen Ca-vermittelte Sekretionsvorgänge,
 Somatostatin auch die cAMP-vermittelte Sekretion
 durch die Interaktion mit einem G-Protein. Sehr gute
Ergebnisse sind auch über die Rolle der Casein-Kinase II bei
der Proteinsynthese in Tumorzellen erhoben worden. Hier wurde
die quantitative Verteilung des Enzyms in menschlichen Tumorzellen
 unterschiedlicher Dignität, die Verteilung von Casein-Kinase
 II mRNA in benignen und malignen Tumoren des gleichen