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Das Gehirn SS 2008

Das Gehirn SS 2008. Neurotransmitter Rezeptoren. Neurotransmitter Rezeptoren. Ionotrop. Metabotrop. Exzitatorisch: Ach-R; Glutamat-R Inhibitorisch: GABA A -R; Glyzin-R. GPCR. Neurotransmitter Rezeptoren. Neurotransmitter Rezeptoren. Ionotrop. Metabotrop.

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Das Gehirn SS 2008

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Presentation Transcript

  1. Das Gehirn SS 2008 Neurotransmitter Rezeptoren

  2. Neurotransmitter Rezeptoren Ionotrop Metabotrop Exzitatorisch: Ach-R; Glutamat-R Inhibitorisch: GABAA-R; Glyzin-R GPCR Neurotransmitter Rezeptoren

  3. Neurotransmitter Rezeptoren Ionotrop Metabotrop Acetylcholin Glutamat GABA Dopamin Histamin Nor-Adrenalin Serotonin Peptide Licht / Duftstoffe Acetylcholin Glutamat GABA Glyzin Serotonin …. Liganden

  4. Neurotransmitter Rezeptoren Ach-R; GABA-R; Gly-R Glu-R Rezeptoraufbau

  5. Neurotransmitter Rezeptoren GPCR 7 TM - Rezeptor Rezeptoraufbau

  6. Rhodopsin Neurotransmitter Rezeptoren Krebs, A. et al. (2003) J. Biol. Chem. 278, 50217-50225

  7. Rhodopsin Neurotransmitter Rezeptoren Krebs, A. et al. (2003) J. Biol. Chem. 278, 50217-50225

  8. Rhodopsin Neurotransmitter Rezeptoren Krebs, A. et al. (2003) J. Biol. Chem., 278, 50217-50225

  9. Tintenfisch Rhodopsin Neurotransmitter Rezeptoren Schertler, G. (2008) Nature 453, 292-293

  10. ß1-Adrenerger Rezeptor Neurotransmitter Rezeptoren Warnne, T. et al. (2008) Nature 454, 486-491

  11. Biogene-Amin Rezeptoren Neurotransmitter Rezeptoren

  12. Neurotransmitter Rezeptoren TM 5 TM 3 Ser - OH ¯OOC - Asp Rezeptor – Ligand Wechselwirkung Ser - OH Dopamin

  13. Biogene-Amin Rezeptoren Neurotransmitter Rezeptoren G Proteine

  14. Rezeptor und G Protein Neurotransmitter Rezeptoren Herrmann, R. et al. (2004) J. Biol. Chem. 279, 24283-24290

  15. Neurotransmitter Rezeptoren Welche intrazellulären Signalwege werden von GPCR reguliert?

  16. Signalwege Neurotransmitter Rezeptoren cAMP IP3 / Ca2+ Arachidonsäure

  17. Änderung der cAMP Konzentration Neurotransmitter Rezeptoren

  18. Änderung der Ca2+ Konzentration Neurotransmitter Rezeptoren

  19. Signalwege Neurotransmitter Rezeptoren cAMP: ↑ ↓; PKA IP3 / Ca2+: ↑; PKC Arachidonsäure: Lipoxygenase Cyclooxygenase

  20. Neurotransmitter Rezeptoren Muskarinische ACh Rezeptoren: M1,3,5: Gq/11→ IP3/Ca2+ ↑ M2,4 : Gi/o→ cAMP ↓ Metabotrope Glutamat Rezeptoren: mGluR1,5: Gq/11 → IP3/Ca2+ ↑ mGluR2,3,4,6,7,8 : Gi/o → cAMP ↓ Rezeptoren und ihre Signalwege GABAB Rezeptoren: GABAB1A/1B: Gi → cAMP ↓

  21. Neurotransmitter Rezeptoren Adrenerge Rezeptoren: 1A/B/D: Gq/11→ IP3/Ca2+ ↑ 2A/B/C: Gi/o→ cAMP ↓ 1/2/3: Gs→ cAMP ↑ Dopamin Rezeptoren: D1/5: Gs → cAMP ↑ D2/3/4: Gi/o → cAMP ↓ Rezeptoren und ihre Signalwege Histamin Rezeptoren: H1: Gq/11 → IP3/Ca2+ ↑ H2: Gs → cAMP ↑ Olfaktorische Rezeptoren: OR: Gs → cAMP ↑

  22. Neurotransmitter Rezeptoren Rhodopsin: Rh: GT→ (PDE) cGMP ↓ Serotonin Rezeptoren: 5HT1A/B/D/E/F: Gi/o→ cAMP ↓ 5HT2A/B/C: Gq/11 → IP3/Ca2+↑ 5HT4: Gs→ cAMP ↑ 5HT5: Gi→ cAMP ↓ 5HT6: Gs→ cAMP ↑ 5HT7: Gs→ cAMP ↑ Rezeptoren und ihre Signalwege Tyramin Rezeptoren: TYR: Gi/o→ cAMP ↓ Octopamin Rezeptoren: OA1: Gq/11 → IP3/Ca2+↑ OA2: Gs→ cAMP ↑

  23. Neurotransmitter Rezeptoren Wie kann die Rezeptoraktivierung nachgewiesen werden?

  24. Neurotransmitter Rezeptoren cAMP - Änderungen: RIA Bindeproteine Rezeptoraktivierung IP3/Ca2+ - Änderungen: „Ca2+-Imaging“

  25. Bestimmung der cAMP Konzentration Neurotransmitter Rezeptoren

  26. Bestimmung der cAMP Konzentration Neurotransmitter Rezeptoren Kompetitions-Bindungsassay HPLC

  27. Neurotransmitter Rezeptoren Ca2+ - sensitive Farbstoffe: FURA 2, FLUO 4 ... Ca2+-Imaging

  28. Neurotransmitter Rezeptoren Ca2+ Farbstoffe FURA 2

  29. Neurotransmitter Rezeptoren Ca2+ Farbstoffe FLUO 4 FLUO 3 FLUO 4

  30. Neurotransmitter Rezeptoren Rezeptoraktivierung

  31. Neurotransmitter Rezeptoren Rezeptoraktivierung

  32. Neurotransmitter Rezeptoren Homolog: Rezeptorinaktivierung erfolgt über den „Eigen“-vermittelten Signalweg. Rezeptordesensitisierung Heterolog: Rezeptorinaktivierung erfolgt über einen „Fremdrezeptor“-vermittelten Signalweg

  33. Neurotransmitter Rezeptoren Rezeptordesensitisierung homolog

  34. Neurotransmitter Rezeptoren Acetylcholin: Herzschlag erniedrigt, K+ Kanal Aktivierung Glutamat: LTP, LTD GABA: Ca2+ Kanal Inhibierung, K+ Kanal Aktivierung Adrenalin: Herzschlag erhöht, Lipolyse erhöht Dopamin: Bewegungskontrolle Histamin: Allergie, Asthma, Biologischer Rhythmus, Thermoregulation Serotonin: Blutdruck, Gefühle, Körpertemperatur, Endokrine Sekretion Tyramin: ? Octopamin: Metabolismus, Bewegungskotrolle, Lernen Neurotransmitter-Rezeptoren und Funktionen

  35. Neurotransmitter Rezeptoren GPCR und Kanalaktivierung cAMP

  36. Neurotransmitter Rezeptoren Genaktivierung

  37. Neurotransmitter Rezeptoren GPCR und Lernen

  38. Neurotransmitter Rezeptoren GPCR und Lernen

  39. Neurotransmitter Rezeptoren GPCR und Lernen

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