Guanylatzyklase-aktivierende Proteine (GCAPs) sind Ca2+ -Sensorproteine, die durch ihre Regulation der retinalen Guanylatzyklase (GC) einen entscheidenden Einfluss auf die cGMP-Konzentration besitzen. In dieser Arbeit wird eine, in Patienten mit Makula Dystrophie (MD) neu nachgewiesene, Mutante des GCAP1 (L176F) zum ersten Mal beschrieben. Die nachgewiesenen Eigenschaften von L176F stören die cGMP-Ca2+-Homöostase und könnten dazu führen, dass MD ausbricht. Ein weiteres Projekt dieser Arbeit befasste sich mit CaF2-Nanopartikeln, die als mögliches Wirkstoff-Transport-System für GCAP1, biochemisch untersucht werden sollten. Die ersten Vorarbeiten zeigten, dass GCAP1 an die CaF2-Partikel binden und dissoziieren kann. In weiteren Experimenten stellte sich eine hohe Affinität und Aggregation der GC an die CaF2-Partikel heraus. Durch diese unspezifische Proteinbindung, erwiesen sich CaF2-Nanopartikel als Wirkstoff-Transporter für GCAP als unzureichend. <dt.>
Guanylate cyclase activating proteins (GCAPs) are Ca2+ -sensor proteins, which regulate the retinal guanylate cyclase (GC). GCAPs inhibit the GC under high Ca2+ - activate the GC under low Ca2+ - concentrations. In this work, the biochemical properties of a GCAP1 mutant (L176F), found in patients diagnosed with macula dystrophy, are described. L176F influences the cGMP/Ca2+-homeostasis of a photoreceptor cell and causes eventually the macula dystrophy outbreak. The second part deals with the biochemical investigation of CaF2 nanoparticles, addressing the generally function as a GCAP-drug-delivery system. The Ca2+-ions on the particle surface might serve in GCAP binding. First studies have shown, that GCAPs can bind and dissociate to CaF2. Further studies could show an aggregation of GC to the nanoparticles which significantly affects the functionality of the GC/GCAP complex. This GC/CaF2 binding unintentionally excluded CaF2 as a possible drug-delivery-system for GCAPs. <engl.>
