Mechanismen der Endocytose von synaptischen Vesikeln

• Antragstellerin: Dr. Frauke Ackermann
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 157062333

Nervenzellen kommunizieren entlang von speziellen Strukturen, den Synapsen, miteinander. Die Information, die in Form eines elektrischen Signals an der Nervenendigung ankommt wird durch Botenstoffe, Neurotransmitter, in ein chemisches Signal übersetzt. Diese Neurotransmitter sind in Vesikel verpackt aus denen sie durch die Fusion der Vesikel mit der Plasmamembran in den synaptischen Spalt zwischen den beiden Nervenzellen entlassen werden. An der gegenüber liegenden Zelle lösen sie dann durch die Aktivierung von Ionenkanälen erneut ein elektrisches Signal aus. Die mit der Plasmamembran fusionierte Vesikelmembran muss anschließend recycelt werden, um sowohl den Pool an Vesikeln als auch den Umfang der Zelle konstant zu halten. Zur Rückgewinnung wird deshalb die Membran zunächst invaginiert und anschließend in Form von Vesikeln abgeschnürt. Bis heute ist einzig von der GTPase Dynamin bekannt, dass sie an dem Abschnürungsprozess beteiligt ist. Neuere Untersuchungen an Dynamin-defizienten Mäusen zeigen allerdings, dass diese immer noch in der Lage sind Vesikel von der Plasmamembran abzuschnüren. Dies deutet darauf hin, dass noch weitere, bis jetzt unbekannte Faktoren an diesem Prozess beteiligt sind. Ein möglicher Kandidat ist die membranbindende ATPase EHD, denn ihre Inhibition induziert Phänotypen, die zu denen einer Dynamin-Deletion vergleichbar sind. In den geplanten Untersuchungen soll deshalb untersucht werden, ob EHD an dem Prozess der Vesikelabschnürung beteiligt ist. Falls dies der Fall ist, soll aufgeklärt werden, ob sie einen gemeinsamen oder einen parallelen Signalweg mit der GTPase Dynamin vermittelt.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Schweden
• Gastgeber: Professor Dr. Lennart Brodin