Spannungsgesteuerte Kalziumkanäle bestehen aus mehreren Untereinheiten, die für die Ionenselektivität, Leitfähigkeit und den Transport des Kalziumkanals zur Plasmamembran wesentlich sind.
So tragen die extrazellulären α2δ-Untereinheiten zur Oberflächenexpression von Kalziumkanälen bei, kommunizieren aber auch mit anderen Oberflächenmolekülen.
Innerhalb der Membran schließen sich α2δ-Untereinheiten mit Adhäsionsmolekülen zusammen und fördern die Synaptogenese.
Es ist bereits bekannt, dass sich die Expression von α2δ-Untereinheiten unter verschiedenen pathologischen Bedingungen, beispielsweise während der Entwicklung von chronischen Schmerzen, Epilepsie oder bei Autismus-Spektrum-Störungen verändert.
Mithilfe von Einzelmolekülmikroskopie kombiniert mit funktioneller Bildgebung möchten wir die unterschiedlichen, teilweise kanalunabhängigen Funktionen von α2δ-Proteinen in Bezug auf synaptische Aktivität und neuronale Erregbarkeit besser verstehen.
Weiterhin konzentrieren wir uns auf die Idee, dass spezifische α2δ-Untereinheiten spezifische porenbildende α1-Kalziumkanaluntereinheiten binden und somit die subzelluläre Lokalisation von Kalziumkanal-Subtypen regulieren könnten.
Publikationen:
Brockhaus J, Schreitmüller M, Repetto D, Klatt O, Reissner C, Elmslie K, Heine M, Missler M. (2018)
α-Neurexins Together with α2δ-1 Auxiliary Subunits Regulate Ca2+ Influx through Cav2.1 Channels,
J Neurosci. 38: 8277-8294.
Voigt A, Freund R, Heck J, Missler M, Obermair GJ, Thomas U, Heine M (2016)
Dynamic association of calcium channel subunits at the cellular membrane,
Neurophotonics 3: 041809.