Molekulare Grundlagen adaptiver Vorgänge an der Photorezeptor-Bandsynapse

• Applicant: Professor Dr. Johann Helmut Brandstätter
• Subject Area: Cognitive, Systems and Behavioural Neurobiology
• Term: from 2009 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 18693849

Die Photorezeptor-Bandsynapsen – die ersten Schaltstellen in der Übertragung der Lichtsignale im Sehsystem – gehören zu den leistungsfähigsten und komplexesten chemischen Synapsen im Zentralnervensystem. Sie übertragen Lichtintensitäten über mehrere logarithmische Einheiten und passen die Transmitterfreisetzungsrate ständig an sich ändernde Umgebungsbeleuchtungen an. Dies bedarf einer hochspezialisierten präsynaptischen Struktur und komplexer adaptiver Mechanismen. Es ist bekannt, dass das photorezeptorsynaptische Band ein hochdynamisches Organell ist, dessen Veränderungen in Größe und Form im Zusammenhang mit Änderungen in der Beleuchtung stehen und damit aktivitätsabhängig sind. Unbekannt ist die molekulare Grundlage dieser Anpassungen. Es soll aufgeklärt werden, welche Moleküle der Photorezeptor-Bandsynapse an den lichtabhängigen, adaptiven Vorgängen beteiligt sind. Diese Frage wird in Hell-/ Dunkelexperimenten mit verschiedenen Methoden – Mikrodissektion, quantitative Real-Time PCR, quantitative Westernblot-Analysen, Licht- und Elektronenmikroskopie – untersucht. Zusätzlich stehen uns Knockout- und Knockin-Mausmodelle für synaptische Proteine zur Verfügung. Wir erwarten grundlegende Einsichten in die Regulation und Modulation des Dynamikbereichs der Photorezeptor-Bandsynapse auf molekularer und struktureller Ebene.

• DFG Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 701: Dynamics and Stability of Retinal Processing