Abteilung Vegetative Physiologie und Pathophysiologie

Prof. Dr. med. Gerhard Burckhardt

Forschungsschwerpunkte. Wir beschäftigen uns mit den molekularen Mechanismen der Fremdstoffsekretion in proximalen Nierentubuli. Es gelang uns die erstmalige Klonierung von Transportern für organische Anionen (OAT1) aus den Nieren von Flunder, Ratte, Kaninchen, Schwein und Mensch. Die klonierten Transporter werden heterolog in Xenopus laevis Oozyten, HEK293-Zellen oder COS7-Zellen exprimiert und funktionell mit radioaktiv-markierten oder fluoreszierenden Substraten sowie elektrophysiologisch charakterisiert. Unser besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Energetisierung des Transports, z. B. durch den Austausch organischer Anionen gegen intrazelluläres alpha-Ketoglutarat, und der Aufklärung der Substratspezifität durch Kompetitions- und trans-Stimulations-Experimente. Neben dem OAT1 haben wir erstmals einen Na-Dicarboxylat-Kotransporter (NaDC3) aus Flundernieren kloniert und charakterisiert. Dieser Transporter energetisiert den Anionentransport über OAT1 und OAT3, indem er Natrium-abhängig alpha-Ketoglutarat in die Zelle aufnimmt und zum Austausch gegen organische Anionen bzw. Fremdstoffe zur Verfügung stellt. Sowohl OAT1 als auch NaDC3 werden durch Aktivierung der Proteinkinase C (PKC) in ihrer Aktivität vermindert. Dieser Hemmung liegt eine Endozytose zugrunde. Da keine der bekannten PKC- Phosphorylierungsstellen der Transporter an der Regulation beteiligt ist, nehmen wir eine Interaktion mit einem PKC-regulierten, akzessorischen Protein an.