Moderne Methoden der Zellbiologie

X: Vom Protein zum Gen    (INHALT)

Beispiel: Natriumkanäle aus dem elektrischen Organ von Zitteraal und Zitterrochen

Elektrophysiologische, biochemische und pharmakologische Untersuchungen hatten gezeigt, daß das elektrische Organ (Elektroplax) elektrischer Fische hohe Konzentrationen ligand- bzw. spannungsgesteuerter Ionenkanäle enthält. Entwicklungsgeschichtlich ist des elektrische Organ (unten) den Muskeln verwandt.

Jede Zelle des Elektroplax wird von einem cholinergen Neuron (rot) innerviert, hat sonst aber keinen Kontakt zu einer benachbarten Elektroplax-Zelle. Die Ausschüttung von Azetylcholin führt zur Erregung der Elektroplax-Zelle. Da dies zeitgleich in nahezu allen Zellen des Elektroplax geschieht, bauen sich Spannungen von bis zu mehreren 100 V auf, die sich bei Berührung der Beute schlagartig entladen und so das Beutetier lähmen. Bisher wurde das elektrische Organ des Zitterrochens für die Klonierung des nikotinischen Azetylcholin-Rezeptors (AchR; Noda et al. (1982) Nature 299, 793-797; Noda et al. (1986) Nature 322, 826-828) und des spannungsgesteuerten Chlorid-Kanals (CCl, Jentsch et al. (1990) Nature 348, 510-514) benutzt. Für die Isolierung des Na+- Kanalgens wurde Elektroplax-Gewebe des elektrischen Aals verwendet (INa; Noda et al. (1984) Nature 312, 121-127