Entschlüsselung der Funktion von exzitatorischen Schaftsynapsen in neuronalen Pyramidenzellen

Die Funktion von Synapsen hängt in entscheidendem Maße vom Zytoskelett der Neuronen ab. Es sorgt sowohl für die Stabilität als auch für die Plastizität von Synapsen und Dendriten und vermittelt den aktiven Transport und die Bereitstellung von plastizitätsrelevanten Produkten. In der ersten Förderperiode konnten wir nachweisen, dass glutamaterge Schaftsynapsen eine wichtige Rolle für die Regulation des dendritischen Trafficking spielen könnten. In der zweiten Förderperiode wollen wir diesen Befund weiter verfolgen: i) Wie sind exzitatorische Schaftsynapsen in das Trafficking von Organellen und Membranproteinen in Dendriten involviert? ii) Sind glutamaterge Schaftsynapsen plastisch? Besonderes Augenmerk soll dabei auf das Aktin-Zytoskelett gerichtet werden. Wir stellen die Hypothese auf, dass F-Aktin, das die PSD von Schaftsynapsen umgibt, als Transportregulator dient. Wir werden den „stopped by myosins“ Ansatz verfolgen und den Beitrag des F-Aktinnetzwerkes als „Organellenfänger“ untersuchen. Wir werden testen, ob eine F-Aktin reiche Umgebung der Schaftsynapsen zur Immobilisierung und zur Verankerung von Rezeptoren und Ionenkanälen beiträgt, die dann bei synaptischer Potenzierung schnell für benachbarte dendritische Dornen zur Verfügung stehen. Schließlich werden wir die strukturelle Plastizität von glutamatergen Schaftsynapsen mit Synapsen dendritischer Dornen vergleichen.

DFG-Verfahren Forschungsgruppen

Teilprojekt zu FOR 2419:  Plasticity versus Stability - Molecular Mechanisms of Synaptic Strength