Molecular mechanism of olfactory signal transduction in \(\textit {Drosophila melanogaster}\)

Der Molekularmechanismus der olfaktorischen Signaltransduktion in \(\textit {Drosophila melanogaster}\)

  • \(\textit {Drosophila melanogaster}\) has 60 OR genes. Our data involving \(\textit {in vivo}\) pharmacological studies, electrophysiological recordings and protein redistribution analysis, as well as investigations using recombinantly expressed olfactory receptors, now demonstrate that odorant receptor signaling in \(\it {Drosophila}\) involves G-proteins for signal transduction. Moreover, our results provide compelling evidence that the stimulatory G\(\alpha\)\(_{s}\) protein is involved in the olfactory signaling cascade of odorant receptor neurons. In conformity with G\(\alpha\)\(_{s}\) signaling we could show that increased cAMP levels lead to excitation of olfactory sensory neurons. Furthermore, the manipulation of cellular cAMP level can lead to a spontaneous neuronal activity restoration in the OR83b knockout fly, which shows no spontaneous activity of ORNs, indicating that OR83b might play a role in cAMP-dependent modulation. Results on the I\(_{h}\) channel knockout fly let us suggest that I\(_{h}\) channels serve as one of the downstream effectors of cAMP.
  • \(\textit {Drosophila melanogaster}\) hat 60 Geruchsrezeptorgene, die in den dritten antennalen Segementen sowie den Maxillarpalpen exprimiert werden.Unsere Daten erbringen klare Beweise für eine Beteiligung des stimulatorischen G\(\alpha\)\(_{s}\)-Proteins in der Signalkaskade von olfaktorischen Rezeptorneuronen. Passend zu einer G\(\alpha\)\(_{s}\)-abhängigen Signalkaskade konnte gezeigt werden, dass ein erhöhtes Niveau von cAMP zu einer Erregung von olfaktorischen Neuronen führt. Weiterhin bewirkte die Manipulation des zellulären cAMP Niveaus eine Wiederherstellung der spontanen neuronalen Aktivität in OR83b-\(\it {knockout}\)-Fliegen, die prinzipiell keine spontane Aktivität von olfaktorischen Rezeptorneuronen zeigen, was möglicherweise auf eine Rolle von OR83b in der cAMP-abhängigen Modulation schließen lässt. Die Messungen an I\(_{h}\) Kanal \(\it {knockout}\)-Fliegen lassen vermuten, dass I\(_{h}\)-Kanäle als ein Typ von Effektoren stromabwärts der cAMP-Bildung dienen könnten.

Download full text files

Export metadata

Additional Services

Share in Twitter Search Google Scholar
Metadaten
Author:Ying DengGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-32954
Referee:Hanns HattGND, Wolfgang H. KirchnerORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2011/11/21
Date of first Publication:2011/11/21
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Date of final exam:2009/12/16
Creating Corporation:Fakultät für Biologie und Biotechnologie
GND-Keyword:Geruchssensor, G-Proteine; Signaltransduktion; Drosophila; Olfaktorische Analyse
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Zellphysiologie
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie
faculties:Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht