Subzelluläre Lokalisation von BASIC (bile acid sensitive ion channel)

Sivagnanam, Nirosha; Wiemuth, Dominik; Wolf, Michael

doi:40733

Subzelluläre Lokalisation von BASIC (bile acid sensitive ion channel)

Sivagnanam, Nirosha^RWTH*

2021 & 2022

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Nirosha Sivagnanam

ImpressumAachen : RWTH Aachen University 2021

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2021

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University 2022

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Wiemuth, Dominik (Thesis advisor)^RWTH* ; Wolf, Michael (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2021-12-21

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2022-00600
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/838450/files/838450.pdf

Einrichtungen

Institut und Lehrstuhl für Physiologie (512000-2)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
BASIC (frei) ; DEG/ENaC-Kanal (frei) ; Fluoreszenzmikroskopie (frei) ; endoplasmatisches Retikulum (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Der Bile acid-sensitive ion channel (BASIC) ist ein Mitglied der DEG/ENac-Kanalfamilie. Die mRNA von BASIC wird vor allem im Gehirn, in der Leber und im Intestinaltrakt exprimiert. In der Leber ist die Expression auf die Cholangiozyten begrenzt und im Gehirn auf die UBC-Zellen. Wie der Name bile acid-sensitive ion channel andeutet, sind Gallensäuren natürliche Aktivatoren von BASIC. Die Funktion des Kanals ist bisher unklar. In dieser Arbeit wurde die subzelluläre Lokalisation von BASIC untersucht. Nach transienter Transfektion von BASIC in den heterologen Zelllinien HEK 293 und CHO ließ sich ein retikuläres Verteilungsmuster beobachten. Zur Identifizierung dieses retikulären Verteilungsmusters wurden die Zellen mit fluoreszierenden Organellmarkern oder Antikörpern gefärbt und mittels konfokaler Laserscanning-Fluoreszenzmikroskopie untersucht. Dabei konnte eine Kolokalisation von BASIC und anti-PDI, einem Antikörper gegen das endoplasmatische Retikulum, beobachtet werden. In Folge wurde BASIC auf zytosolische Domänen untersucht, die für die subzelluläre Verteilung des Ionenkanals verantwortlich sein könnten. BASIC besteht aus zwei Transmembrandomänen, einer extrazellulären Schleife und kurzen intrazellulären Amino- und Carboxy-Termini. Es wurden Trunkationen am Amino- und Carboxyterminus durchgeführt, die keine Veränderung am Expressionsmuster von BASIC verursachten. Daher konnte kein Motiv im N- oder C-Terminus festgestellt werden, das sich als wichtig für das Targeting von BASIC herausstellt. Auch eine Membranfärbung war nicht zu erkennen. Zusammenfassend konnte in dieser Dissertation eine Lokalisation von BASIC im endoplasmatischen Retikulum beobachtet werden und man kann annehmen, dass BASIC eine Rolle in diesem intrazellulären Kompartiment hat.

The bile acid-sensitive ion channel (BASIC) is a member of the degenerin/epithelial Na+ channel (Deg/ENaC) gene family. It is expressed mainly in brain, liver and intestine. In the liver the expression is limited on the cholangiocytes and in the brain on unipolar brush cells. As it‘s name bile acid-sensitive ion channel implies, BASIC is activated by bile acids. The physiological function of BASIC is yet unknown.In this study the subcellular localisation of BASIC was examined. After transient transfection of BASIC in heterologous cell lines HEK293 and CHO, a reticular distribution pattern has been observed. To identify this reticular distribution pattern, cells were stained with fluorescent organelle markers or antibodies and were examined with confocal microscopy. In the process, a colocalisation of BASIC and anti-PDI, an antibody against endoplasmtic reticulum, has been found. In order, the protein sequence was analysed to identify motives that could be the reason for the distribution pattern of BASIC in the cell. BASIC consists of two transmembrane domains, an extracellular loop and short intracellular amino- and carboxy-termini. Some truncations on the amino- and carboxy-terminus were made, which did not cause any differences in the reticular distribution pattern of BASIC. Therefore no motive could be determined as important for the targeting of BASIC. A staining of the plasma membrane was also not detected. In summary, this study could identify a localisation of BASIC in endoplasmatic reticulum. So it can be suggested that BASIC plays a role in this intracellular compartment.

OpenAccess:
PDF
(additional files)