Electrophysiological and pharmacological characterization of ion channels involved in moth olfactory transduction cascades [Elektronische Ressource] = Elektrophysiologische und pharmakologische Charakterisierung von Ionenkanälen in den olfaktorischen Transduktionskaskaden von Nachtschmetterlingen / vorgelegt von Steffi Krannich

Krannich

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• Publié le: 01 janvier 2008
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Extrait

Electrophysiological and pharmacological
characterization of ion channels involved in
moth olfactory transduction cascades


Elektrophysiologische und pharmakologische Charakterisierung
von Ionenkanälen in den olfaktorischen Transduktionskaskaden
von Nachtschmetterlingen




Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades
der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.)





dem Fachbereich Biologie
der Philipps-Universität Marburg
vorgelegt von



Steffi Krannich
aus Zwickau


Marburg/Lahn
Juni 2008


Vom Fachbereich Biologie der Philipps-Universität Marburg
als Dissertation am 2008 angenommen.

Erstgutachter: Prof. Dr. Uwe Homberg
Zweitgutachterin: Prof. Dr. Monika Stengl (externe Gutachterin; Universität Kassel)


Tag der mündlichen Prüfung am 2008.

































Der Flügelschlag eines Schmetterlings
kann einen Orkan auslösen.
(Edward N. Lorenz)


























































Contents


Erklärung: Eigene Beiträge und veröffentlichte Teile der Arbeit 1
Zusamenfasung 5
Introductio 11

Kapitel I. Diacylglycerol activates cation channels in moth olfactory receptor neurons. 25
Pézier A, Papaefthymiou C, Krannich S, Acquistapace A, Stengl M, Lucas P.
J Neurophysiol, under review.

Kapitel II. Diacylglycerol-dependent currents and TRP-like channels in the hawkmoth
Manduca sexta. 43
Krannich S, Ackermann F, Chubanov V, Gudermann T, Stengl M.

Kapitel III. Pharmacologicalinvestigation of protein kinase C- and cGMP-dependention
channels in cultured olfactory receptor neurons of the hawkmoth Manduca sexta. 59
Dolzer J, Krannich S, Stengl M., Chem Senses, in press.

Kapitel IV. Cyclic nucleotide-activated currents in cultured olfactory receptor neurons of
the hawkmoth Manduca sexta. 79
Krannich S, Stengl M., J Neurophysiol, under review.

Appendix A. Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-modulated currents in cultured
olfactory receptor neurons of Manduca sexta. 101

Appendix B. Protein kinase C-dependent currents in cultured olfactory receptor neurons of
Manduca sexta. 103

Appendix C. Cross-talk of second messenger pathways in cultured olfactory receptor
neurons of Manduca sexta. 107

Conclusions 111










































1


Erklärung: Eigene Beiträge und veröffentlichte Teile der Arbeit


Der §8, Absatz 3 der Promotionsordnung der naturwissenschaftlichen Fachbereiche der Philipps-
Universität Marburg in der Fassung vom 12. April 2000 schreibt vor, dass „die individuellen Leistungen
des Doktoranden deutlich abgrenzbar und bewertbar sein müssen“, falls Teile der Dissertation aus
gemeinsamer Forschungsarbeit entstanden. Dies betrifft die Kapitel 1, 2 und 3. Die individuellen Beiträge
werden im Folgenden näher erläutert.


Kapitel I: Diacylglycerol activates cation channels in moth olfactory receptor neurons.
Pézier A, Papaefthymiou C, Krannich S, Acquistapace A, Stengl M, Lucas P.
J Neurophysiol, under review.

1• Ausarbeitung, Durchführung und Auswertung von etwa einem Drittel der Experimente .

• Veröffentlichung: Die Arbeit wurde bei Journal of Neurophysiology eingereicht und wird
zur Zeit überarbeitet. Das vorliegende Kapitel entspricht der eingereichten Version des
Manuskripts.

Kapitel II: Diacylglycerol-dependent currents and TRP-like channels in the hawkmoth
Manduca sexta.
Krannich S, Ackermann F, Chubanov V, Gudermann T, Stengl M.

• Aufbau des elektrophysiologischen Messstandes in Marburg.
• Ausarbeitung, Durchführung und Auswertung aller elektrophysiologischen Experimente.
2• Auswertung der genetischen Untersuchungen .
• Verfassen des Manuskriptes in Zusammenarbeit mit Dipl.Biol. F. Ackermann und
Prof. Dr. M. Stengl.

• Veröffentlichung: Die Arbeit liegt bisher nur als Manuskript vor. Zur Veröffentlichung der
Daten fehlen noch Experimente.



1 Die Ausarbeitung, Durchführung und Auswertung der Experimente wurde im Rahmen eines einjährigen Aufenthaltes am INRA
Versailles/Frankreich in der Arbeitsgruppe von Dr. Philippe Lucas begonnen. Nach Abschluss meines Aufenthaltes wurden die Arbeiten
von Dr. Chrisovalantis Papaefthimiou und Dr. Adeline Pézier vollendet. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind ebenfalls Teil der Dissertation
von Dr. Adeline Pézier (2007).
2 Die genetischen Untersuchungen wurden in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Thomas Gudermann (Philipps-Universität Marburg,
Fachbereich Medizin - Pharmakologie & Toxikologie) im Rahmen der Diplomarbeit von Frauke Ackermann (2005) unter der Leitung von
Prof. Dr. Monika Stengl durchgeführt. Die Abbildungen 6 und 7 im Manuskript wurden von Frauke Ackermann erstellt. 2
Kapitel III: Pharmacological investigation of protein kinase C- and cGMP-dependent ion
channels in cultured olfactory receptor neurons of the hawkmoth Manduca sexta.
Dolzer J, Krannich S, Stengl M.
Chem Senses, in press.

3• Statistische Auswertung eines Teils der Experimente .
• Verfassen der Veröffentlichung in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. M. Stengl.

• Veröffentlichung: Die Arbeit wurde bei Chemical Senses zur Veröffentlichung
angenommen.

Kapitel IV: Cyclic nucleotide-activated currents in cultured olfactory receptor neurons of the
hawkmoth Manduca sexta.
Krannich S, Stengl M.
J Neurophysiol, under review.

• Ausarbeitung, Durchführung und Auswertung aller Experimente.
• Verfassen der Veröffentlichung in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. M. Stengl.

• Veröffentlichung: Die Arbeit wurde bei Journal of Neurophysiology eingereicht. Das
vorliegende Kapitel entspricht der überarbeiteten Version des eingereichten Manuskripts,
nachdem die Änderungsvorschläge der Gutachter eingearbeitet wurden.


Appendix A: Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-modulated currents in cultured
olfactory receptor neurons of Manduca sexta.

• Ausarbeitung, Durchführung und Auswertung aller Experimente.

Appendix B: Protein kinase C-dependent currents in cultured olfactory receptor neurons of
Manduca sexta.

• Ausarbeitung, Durchführung und Auswertung aller Experimente.

Appendix C: Cross-talk of second messenger pathways in cultured olfactory receptor neurons
of Manduca sexta.

• Ausarbeitung, Durchführung und Auswertung aller Experimente.

3 Ausarbeitung, Durchführung und Auswertung aller Experimente durch Dr. Jan Dolzer im Rahmen seiner Dissertation (Dolzer 2002).
Die von mir statistisch ausgewerteten Daten sind Grundlage der Abbildung 1 in der Veröffentlichung. 3
Über diese Arbeiten hinaus habe ich während meiner Doktorarbeit im Rahmen eines Aufenthaltes am
Institut National de la Recherche Agronomique Versailles (Frankreich) unter der Leitung von Dr. Philippe
Lucas an einem thematisch verwandten Projekt mitgearbeitet, das nicht Teil meiner Dissertation ist.
2+ -Diese Arbeit befasste sich mit der elektrophysiologischen Charakterisierung von Ca -aktivierten Cl -
Strömen in den olfaktorischen Rezeptorneuronen der Baumwolleule Spodoptera littoralis. Die Ergebnisse
dieser Arbeit sind Teil der Dissertation von Dr. Adeline Pézier (2007). Die Arbeit liegt bisher nur als
Manuskript vor und ist noch nicht zur Veröffentlichung vorgesehen.


Die Anfertigung der Dissertation in englischer Sprache wurde vom Dekan des Fachbereichs Biologie,
Prof. Dr. A. Batschauer, am 29.04.2008 genehmigt.