Identifizierung von physiologischen und artifiziellen Liganden von GABARAP und Charakterisierung der resultierenden Interaktionen

An neuromuskulären und neuronalen Synapsen erfolgt die Signalübertragung durch eine Abfolge
aus elektrischen und chemischen Signalen . Die chemischen Signale werden dabei durch
molekulare Botenstoffe, so genannte Neurotransmitter, vermittelt. Werden diese an der
präsynaptischen Membran in den synaptischen Spalt entlassen, binden sie an Rezeptoren in der
postsynaptischen Membran, zum Beispiel an liganden-gesteuerte Ionenkanäle . Die Bindung eines
Liganden an einen liganden-gesteuerten Ionenkanal bewirkt eine konformationelle Änderung des
Rezeptors, so dass sich der Ionenkanal öffnet und ein selektiver Ionenfluss stattfindet. Es
resultiert ein verändertes Membranpotential der postsynaptischen Membran . Somit wird das
chemische Neurotransmittersignal in ein elektrisches Signal umgewandelt und dieses entlang der
postsynaptischen Membran weitergeleitet . Man unterscheidet erregende und inhibitorische
Neurotransmissionen, die jeweils von spezifischen Neurotransmittern und deren Rezeptoren
vermittelt werden . Bedeutende Vertreter von liganden-gesteuerten Ionenkanälen für erregende
Neurotransmission an neuromuskulären bzw. neuronalen Synapsen sind der nikotinische
Acetylcholin-Rezeptor und der Glutamat-Rezeptor. Der Glycin-Rezeptor und der Rezeptor für y
vom Typ A (GABAA-Rezeptor) sind wichtige Beispiele von liganden--Aminobutersäure
gesteuerten Ionenkanälen für inhibitorische Neurotransmission im Gehirn und im Rückenmark.
Liganden-gesteuerte Ionenkanäle und Mechanismen zu deren Modulierung und Regulation sind
von zentraler Bedeutung bei der neuronalen und neuromuskulären Signaltransduktion und daher
bedeutende Ziele der pharmakologischen Wirkstoffsuche .