Biolumineszenz Resonanz Energietransfer (BRET) zur Untersuchung der Dimerisierung des Mineralokortikoidrezeptors

• Main Author: Langenbruch, Lisa Marie
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: 2010
• Subjects: Aldosteron; ddc:610
• Online Access: https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/frontdoor/index/index/docId/4964; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-64957; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-64957; https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/files/4964/LangenbruchDiss.pdf

Das Mineralokortikoid Aldosteron ist ein wichtiger Regulator der Salz- und Wasserhomöostase und damit auch des Blutdrucks. Seine physiologische Wirkung entfaltet es über den Mineralokortikoidrezeptor (MR), indem es zu einer Homodimerisierung bzw. Heterodimerisierung mit dem Glukokortikoidrezeptor führt. Zudem sind die pathophysiologischen Wirkungen des Aldosterons beispielsweise auf das Herz-Kreislauf-System in den Focus gerückt, welche zumindest teilweise auch vom MR abhängig sind. Zur weiteren Charakterisierung dieser Signalwege sollen Interaktionen des MR mit möglichen Zielproteinen untersucht werden. Biolumineszenz Resonanz Energietransfer (BRET) ist eine Methode zur Untersuchung von Proteininteraktionen. Um ein BRET-System für den MR zu erstellen, wurde der MR an eine Renilla Luciferase (Rluc) einerseits und das enhanced yellow fluorescent protein (EYFP) andererseits gekoppelt. Beide Fusionsproteine wurden auf ihre Funktionalität und Interaktion hin überprüft. Befinden sich die Fusionsproteine in räumlicher Nähe, regt das von der Luciferase emittierte Licht das fluoreszierende Protein an. Das aus Fluoreszenz und Lumineszenz berechnete BRET-Signal steigt und weist damit auf eine Proteininteraktion hin. Ansätze ohne fluoreszierenden Akzeptor korrigieren unspezifische Signaländerungen. Wir untersuchten den Effekt von Aldosteron und dem Aldosteronantagonisten Spironolacton sowie von Geldanamycin, das eine Dissoziation des MR von den Hitzeschockproteinen im Zytoplasma bewirkt. Aldosteron führte zu einer Steigerung des BRET-Signals, was die bereits bekannte Interaktion der Fusionsrezeptoren auch im BRET-System bestätigt. Geldanamycin bewirkte ebenfalls eine Signalsteigerung. Die gleichzeitige Gabe der beiden Substanzen sowie die Gabe von Spironolacton bewirkte keine Veränderung des BRET-Signals. Als Negativkontrolle verwendeten wir ein System mit an EYFP gekoppeltem MR und ungekoppelter Luciferase, also ohne Interaktionspartner für den EYFP-MR. Keine der oben genannten Substanzen führte hier zu einer Änderung des BRET-Signals. Das BRET-System kann damit die Grundlage für die Untersuchung der Interaktionen des MR mit weiteren Zielproteinen darstellen. === The mineralocorticoid aldosterone plays an important role in salt and water homeostasis and blood pressure regulation. Physiologically, its homodimers or heterodimers with the glucocorticoid receptor act via the mineralocorticoid receptor (MR). Recently, the pathophysiological actions of aldosterone, e.g. on the cardiovascular system, have gained attention. These actions are at least in part dependent on the mineralocorticoid receptor. To characterize their signalling pathways, the interactions between the MR and possible target proteins are to be examined. Protein-protein interactions can be observed using bioluminescence resonance energy transfer (BRET). To establish a BRET assay for the MR, the receptor was genetically linked to a Renilla luciferase (Rluc) as one interaction partner and to an enhanced yellow fluorescent protein (EYFP) as a second one. Both fusion proteins were tested for their functionality and interaction. The two fusion proteins being at a close distance, the luciferase emission will excite the fluorescent protein. This results in an increase in BRET signal, thus indicating a protein-protein interaction. Samples without a fluorescent acceptor correct for non-specific signal alterations. We examined the effect of aldosterone, the antagonist spironolactone and of geldanamycine, which induces a dissociation of the MR and its heat shock proteins. Aldosterone induced an increase in BRET signal, thereby confirming the known interaction of the two fusion proteins in our BRET assay. Geldanamycine also caused an increase in BRET signal. Spironolactone as well as the simultaneous administration of aldosterone and geldanamycine did not provoke a change in BRET signal. As a negative control, we used samples containing an EYFP-MR fusion protein and an un-linked luciferase, i.e. samples lacking an interacting partner to the EYFP-MR. None of the above named substances resulted in a change in BRET signal. Thus, our BRET assay can be used to further study MR protein interactions.