Abstract:

Die Stimulation des typischerweise Gs-gekoppelten b2-Adrenozeptors (b2-AR) bzw. des Prostaglandin E1 (PGE1)-Rezeptors führt zu einer Aktivierung der Phospholipase C-e (PLC-e) und zu einem Anstieg der intrazellulären Ca2+-konzentration ([Ca2+]i) in HEK-293-Zellen bzw. N1E-115 Neuroblastomzellen. In diese Signalkaskade involviert sind Epac1, ein cAMP-abhängiger und Rap-spezifischer Guaninnukleotidaustauschfaktor (GEF), und die GTPase Rap2B. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass insbesondere nach Stimulation mit dem Agonisten Adrenalin die obengenannten Gs-gekoppelten Rezeptoren über diesen Signalweg die GTPase H-Ras und die extracellular signal-regulated kinases ERK1 und ERK2 aktivieren. Die Phosphorylierung von ERK1/2 wurde durch Expression einer dominant negativen Mutante von H-Ras, nicht jedoch von Rap1A unterbunden. Die Rezeptorantworten waren Proteinkinase A (PKA)-unabhängig und wurden sowohl durch das Epac-spezifische cAMP-Analogon 8-(4-Chlorophenylthio)-2'-O-Methyl-cAMP als auch durch Expression einer konstitutiv aktiven Mutante des Rap2B hervorgerufen. Im Gegensatz dazu führte Expression einer cAMP-bindungsdefizienten Epac1-Mutante, des RapGTPase-aktivierenden Proteins (RapGAP) II und einer dominant negativen Mutante von Rap2B zu einer Inhibierung der H-Ras- bzw. ERK 1/2-Aktivierung. Schließlich wurde gezeigt, dass die H-Ras- bzw. ERK 1/2-Aktivierung abhängig ist von der Lipaseaktivität der PLC-e und der damit verbundenen nachfolgenden Ca2+-Freisetzung. Die Effekte des Anstiegs der intrazellulären Ca2+-konzentration ([Ca2+]i) werden vermutlich über den Ca2+-abhängigen Austauschfaktor RasGRP1 vermittelt. Diese Daten zeigten, dass eine Stimulation des Gs-gekoppelten b2-ARs in HEK-293-Zellen bzw. PGE1-Rezeptors in N1E-115 Neuroblastomzellen über cAMP-aktivierte Epac-Proteine und die GTPase Rap2B zur Stimulation der PLC-e führt, die über die Bildung von IP3 die Freisetzung von Ca2+ aus intrazellulären Speichern induziert, was dann, wahrscheinlich unter Beteiligung des Ca2+-regulierten Ras-GEFs RasGRP1, zur Aktivierung von H-Ras als Trigger der MAP-Kinasen-Kaskade führt.