Qualitative Erfassung vesikulärer Freisetzung in zentralen Synapsen

• Antragsteller: Professor Dr. Erwin Neher, seit 1/2004
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5177982

Die Schnittstelle neuronaler Kommunikation ist die Synapse. Sie ist darauf spezialisiert, die elektrische Aktivität der präsynaptischen Zelle durch Verschmelzung von Neurotransmittervesikeln mit der Plasmamembran (Exozytose) in ein chemisches Signal umzuwandeln, daß dann auf der postsynaptischen Seite wiederum in elektrische Aktivität übersetzt wird. Morphologische, biochemische und funktionelle Studien haben gezeigt, daß der Fusion von Vesikeln ein komplexer Prozeß aufeinanderfolgender Schritte vorausgeht. ein wichtiges Ziel ist nun eine funktionelle Zuordnung der molekularen Komponenten der Exozytose zu diesen Teilschritten. Voraussetzung hierfür ist eine quantitative und kinetische Charakterisierung der Einzelschritte. Erst dadurch kann der dynamisch verlaufende Prozeß der Exozytose sowie mögliche Formen seiner Modulation besser erfaßt werden.Ziel dieser Arbeit ist eine solche quantitative Analyse der Exozytose an Synapsen des ZNS. Mit dieser Methodik sollen darüber hinaus folgende, spezifische Fragestellungen untersucht werden. 1. Wie und in welchem Schritt ist der Exozytosevorgang in einer Knockout Maus des präsynaptsichen Proteins Munc13-1 gestört? 2. Welche quantitativen Unterschiede der Exozytose in den zwei phänotypisch wichtigsten Synapsentypen - inhibitorische und exzitatorische - existieren und welche physiologischen Konsequenzen ergeben sich daraus für die Funktion dieser Synapsen? 3. Wird Exozytose nutzungsabhängig reguliert, an welchen Schritten findet diese Regulierung statt und welche biochemischen Kaskaden sind dafür verantwortlich?

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Christian Rosenmund, bis 1/2004