Die Rolle von cGMP in der olfaktorischen Adaptation des Schwärmers Manduca sexta

• Applicant: Professorin Dr. Monika Stengl
• Subject Area: Animal Physiology and Biochemistry
• Term: from 2003 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5393980

Olfaktorische Adaptation passt den Reaktionsbereich der Geruchsrezeptorneurone unterschiedlichen Duftkonzentrationen an und verhindert Schaden durch Überstimulation. Hier soll die Rolle von cGMP bei der langfristigen olfaktorischen Adaptation untersucht werden. Bisherige Ergebnisse zeigen, dass abhängig von der Stärke und dem Zeitverlauf der Pheromonreize verschiedene Formen von Adaptation (kurzzeitige oder langfristige) ausgelöst werden. Dabei unterliegen offensichtlich intrazelluläre Ca++-Anstiege der kurzfristigen und cGMP-Anstiege der langfristigen Adaptation. Vorläufige Ergebnisse zeigen, dass bei langfristiger Adaptation cGMP-abhängig unterschiedliche Ionenkanäle in olfaktorischen Rezeptorneuronen moduliert werden. In patch-clamp-Experimenten und mit molekulargenetischen Techniken werden diese cGMP-abhängigen Ionenkanäle hier näher charakterisiert. Ein cGMP-abhängiger unspezifischer Kationenkanal von M. sexta soll nach abgeschlossener Klonierung exprimiert und in patch-clamp- Ableitungen physiologisch charakterisiert werden. Außerdem soll untersucht werden, ob die bei kurzfristiger Adaptation Ca++-abhängig-aktivierten Ionenkanäle durch cGMP geschlossen werden. In extrazellulären Ableitungen von einzelnen Trichoidsensillen des intakten Tieres untersuchen wir dann, welche Rolle die in vitro charakterisierten cGMP-abhängigen Ionenkanäle bei der Generierung des Sensillenpotentials und der pheromonabhängigen Aktionspotentialantwort spielen. Der Vergleich der in-vitro- und in-situ-Experimente soll zeigen, welche Rolle diese cGMP-abhängigen Ionenkanäle bei der langfristigen (im Zeitfenster von einigen Minuten andauernden) olfaktorischen Adaptation spielen.

• DFG Programme: Research Grants