title: Charakterisierung der Funktion des Guaninnukleotid-Austauschfaktors RhoGEF17 in glatten Muskelzellen creator: Rauch, Julia subject: ddc-570 subject: 570 Life sciences description: Die monomere GTPase RhoA und der Signalmediator cGMP sind in vaskulären glatten Muskelzellen entscheidend an der Regulation verschiedener Prozesse wie Kontraktion, Relaxation und Differenzierung beteiligt. In Vorarbeiten wurde gezeigt, dass der Guaninnukleotid-Austauschfaktor RhoGEF17 in glatten Muskelzellen der Rattenaorta exprimiert wird und dort für die Vermittlung einer cGMP-induzierten Aktivierung von RhoA verantwortlich ist. Basierend auf diesen Daten war es das Ziel dieser Arbeit die basale sowie die cGMP-abhängige Funktion von RhoGEF17 in isolierten glatten Muskelzellen der Rattenaorta (RASMC) näher zu untersuchen. Außerdem sollte geklärt werden, ob die Expression von RhoGEF17 auch in trachealen glatten Muskelzellen von Bedeutung ist. Hierfür wurde die endogene Expression von RhoGEF17 mit Hilfe eines shRNA-Adenovirus in den Zellen reduziert. Dabei zeigte sich, dass die Verminderung des RhoGEF17-Proteingehalts sowohl in vaskulären als auch in trachealen glatten Muskelzellen mit einer Veränderung der Zellmorphologie, dem Verlust von Actin-Stressfasern sowie einer verminderten Expression der GTPase RhoA einherging. Zudem führte die shRNA-vermittelte partielle Depletion von RhoGEF17 zu einer signifikanten Verzögerung des Adhäsionsprozesses der glatten Gefäßmuskelzellen sowie zu einer deutlich verringerten Proliferation von trachealen glatten Muskelzellen. In weiteren Untersuchungen konnte auch die bereits in den Vorarbeiten beschriebene cGMP/RhoGEF17-vermittelte Aktivierung von RhoA in vaskulären glatten Muskelzellen reproduziert werden. In diesem Zusammenhang konnte zudem gezeigt werden, dass die adenovirale Überexpression der cGMP-abhängigen Kinase cGKI, welche für die Aktivierung von RhoGEF17 verantwortlich ist, in den RASMC eine zusätzliche Steigerung der cGMP-induzierten RhoA-Aktivierung hervorruft. In trachealen glatten Muskelzellen führte die Stimulation mit cGMP dagegen nicht zu einer Aktivierung von RhoA. Weiterführende Experimente zur Untersuchung der physiologischen Relevanz des cGMP/cGKI/RhoGEF17-Signalweges in glatten Gefäßmuskelzellen zeigten schließlich, dass cGMP in RASMC mit verminderter RhoGEF17-Expression keine Relaxation hervorrufen konnte. Die Serum-induzierte Kontraktion wurde durch die partielle Depletion von RhoGEF17 dagegen nicht beeinflusst. Desweiteren hatte cGMP, welches unter Kontroll-Bedingungen die Adhäsion der isolierten glatten Gefäßmuskelzellen förderte, keinen Einfluss auf die Adhäsionsgeschwindigkeit von RASMC mit reduzierter Expression von RhoGEF17. Zusammengenommen deuten die erhobenen Daten darauf hin, dass RhoGEF17 in vaskulären sowie trachealen glatten Muskelzellen für die Erhaltung der Zellintegrität von Bedeutung ist und speziell in Gefäßmuskelzellen eine Rolle bei der Vermittlung cGMP-abhängiger Signale übernimmt. date: 2012 type: Dissertation type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis type: NonPeerReviewed format: application/pdf identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/13341/1/Dissertation_J.Rauch.pdf identifier: DOI:10.11588/heidok.00013341 identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-133413 identifier: Rauch, Julia (2012) Charakterisierung der Funktion des Guaninnukleotid-Austauschfaktors RhoGEF17 in glatten Muskelzellen. [Dissertation] relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/13341/ rights: info:eu-repo/semantics/openAccess rights: http://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/help/license_urhg.html language: ger