Wirkstoffradio (MP3 Feed)   /     Der AMPA-Rezeptor - Interview mit Prof. Dr. Andrew Plested

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In dieser Epiode sprechen Prof. Dr. Andrew Plested und Bernd Rupp über Ionenkanäle, ihre Rolle im Gehirn und wie der AMPA-Rezeptor elektrische Signale steuert.

Subtitle
In dieser Epiode sprechen Prof. Dr. Andrew Plested und Bernd Rupp über Ionenkanäle, ihre Rolle im Gehirn und wie der AMPA-Rezeptor elektrische Signale steuert.
Duration
01:12:27
Publishing date
2024-10-06 14:00
Link
https://www.wirkstoffradio.de/2024/10/06/wsr080-der-ampa-rezeptor-interview-mit-prof-dr-andrew-plested/
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Contributors
  Wirkstoffradio
author  
  Bernd Rupp
contributor  
  Prof. Dr. Andrew Plested
contributor  
Enclosures
https://www.wirkstoffradio.de/podlove/file/5154/s/feed/c/mp3/wsr080-der-ampa-rezeptor-interview-mit-prof-dr-andrew-plested.mp3
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Shownotes

In dieser Episode spricht Bernd Rupp mit Prof. Dr. Andrew Plested von der Humboldt-Universität zu Berlin. Andrew leitet dort die Gruppe Zelluläre Biophysik.

Prof. Dr. Andrew Plested; Quelle: Wirkstoffradio.

Zuerst diskutieren Andrew und Bernd allgemein die Architektur von Ionenkanälen und deren Rolle bei der Signalweiterleitung im Körper. Besonders betonen sie, dass Signale nicht nur weitergeleitet, sondern auch summiert oder integriert werden können, was erst durch das Öffnen und Schließen der Ionenkanäle möglich wird. Diese Mechanismen sind beispielsweise entscheidend dafür, dass wir Fähigkeiten wie das Fangen eines Balls erlernen können. Andrew erklärt im Gespräch, wie diese Prozesse auf molekularer Ebene ablaufen und wie molekulare Veränderungen mit elektrischen Signalen zusammenhängen. Dadurch lässt sich auch das Phänomen des sogenannten „Muscle Memory“ verstehen.

In seiner Forschung konzentriert sich Andrew besonders auf den AMPA-Rezeptor. Er untersucht nicht nur, wie Glutamat an diesen Rezeptor bindet, sondern auch, wie sich das Membranpotential bei der Bindung des Liganden verändert. Mit seinem Team geht er so weit, einzelne Kanäle zu vermessen, um die Erregbarkeit der verschiedenen Rezeptortypen präzise zu charakterisieren.

(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)

Allgemeines über die Ionenkanäle

Regulatorische Funktion der Ionenkanäle

Kanaltypen zur Signalverarbeitung

Vergleich von Ionenkanälen

Aussehen der Kanäle

    • Proteindomäne – Wikipedia Artikel
    • Kristallstruktur fĂĽr das Homotetramer (GLUTA2). PDB-ID: 5WEO
    • Publikation zur GLUTA2 Struktur (open access): Twomey, E., Yelshanskaya, M., Grassucci, R. et al. Channel opening and gating mechanism in AMPA-subtype glutamate receptors. Nature 549, 60–65 (2017). doi: 10.1038/nature23479
    • Kristallstruktur fĂĽr das Heterotetramer (GluA1/GluA2). PDB-ID: 7OCF
    • Publikation zurGluA1/GluA2 Struktur (open access): Zhang, D., Watson, J.F., Matthews, P.M. et al. Gating and modulation of a hetero-octameric AMPA glutamate receptor. Nature 594, 454–458 (2021). doi: 10.1038/s41586-021-03613-0
    • Die Prinzessin auf der Erbse – Wikipedia Artikel
    • Review zu Glutamat Rezeptoren (open access): Kasper B. Hansen, Lonnie P. Wollmuth, Derek Bowie, Hiro Furukawa, Frank S. Menniti, Alexander I. Sobolevsky, Geoffrey T. Swanson, Sharon A. Swanger, Ingo H. Greger, Terunaga Nakagawa, Chris J. McBain, Vasanthi Jayaraman, Chian-Ming Low, Mark L. Dell’Acqua, Jeffrey S. Diamond, Chad R. Camp, Riley E. Perszyk, Hongjie Yuan and Stephen F. Traynelis. Structure, Function, and Pharmacology of Glutamate Receptor Ion Channels. Pharmacological Reviews; 73 (4), 1469-1658, (2021). doi: 10.1124/pharmrev.120.000131
Der AMPA-Rezeptor besteht aus vier Untereinheiten (Tetramer), die in den Farben Rot, Blau, Gelb und Grün dargestellt sind. Diese Untereinheiten können entweder vier verschiedene Proteine sein, aber es ist auch möglich, dass alle vier gleich sind oder in einer Mischung wie 2:2 oder 3:1 vorkommen. Der gebundene Ligand, Glutamat, ist in Magenta dargestellt; Quelle: Florian Heiser, AG Sun.

Der AMPA-Rezeptor

Signalaufgaben des AMPA

Vermessungen eines Ionenkanals

Logo des Single Molecule Biophysics Course (SMB Course) der HU Berlin; Quelle: Andrew Plesed, AG Cellular Biophysics.

Was wird gemessen

Andrews Werdegang

Andrews LieblingsmolekĂĽl

Struktur von Isofluran; Quelle: Benrr101, Public domain, via Wikimedia Commons.

Wir bedanken uns ganz herzlich bei  Prof. Dr. Andrew Plested für die Zeit und den Erläuterungen zu seinem Forschungsgebiet.

Wir freuen uns immer ĂĽber Feedback: per Mail unter info@wirkstoffradio.de, in den Kommentaren unter den einzelnen Episoden, ĂĽber Twitter @wirkstoffradio, bei Mastodon unter @wirkstoffradio@podcasts.social oder auch als Bewertung bei iTunes/Apple-Podcasts oder panoptikum.social.

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Deeplinks to Chapters

00:00:00.000 BegrĂĽĂźung
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00:02:19.944 Allgemeines über die Kanäle
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00:05:28.212 Regulatorische Funktion der Ionenkanäle
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00:09:21.901 Kanaltypen zur Signalverarbeitung
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00:18:18.787 Vergleich von Ionenkanälen
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00:32:52.034 Aussehen der Kanäle
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00:41:33.797 Der AMPA-Rezeptor
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00:43:34.727 Signalaufgaben des AMPA-Rezeptors
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00:45:55.698 Vermessungen eines Ionenkanals
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00:55:53.156 Was wird gemessen
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01:02:30.491 Andrews Werdegang
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01:06:32.520 Andrews LieblingsmolekĂĽl
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01:09:42.258 Verabschiedung und Bitte um Feedback
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