Molecular mechanisms of synaptic vesicle docking (A03)

• Subject Area: Molecular Biology and Physiology of Neurons and Glial Cells
• Term: from 2011 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 154113120

In präsynaptischen Nervenenden werden Neurotransmitter in synaptischen Vesikeln (SVs) gespeichert, bevor sie durch Calcium-abhängige Exocytose freigesetzt warden. Im ZNS enthalten Nervenenden 300-500 SVs, von denen einige an spezialisierte Bereiche der präsynaptischen Membran gebunden sind. Diese „aktiven Zonen“ sind elektronendichte verdickte Bereiche, an denen die Exocytose von SVs stattfindet. Es ist jedoch nicht bekannt, durch welche molekularen Interaktionen das Andocken von SVs verursacht wird. In diesem Projekt planen wir, mit biochemischen Methoden die Natur der Bindung zwischen SVs und aktiven Zonen zu untersuchen, wobei folgende Fragen beantwortet werden sollen: a) Welche SV-Proteine sind vorrangig an der Bindung der SVs beteiligt? Sind insbesondere Effektoren von Rab-Proteinen oder Interaktionen zwischen SNARE-Proteinen involviert? b) Binden Proteine der aktiven Zone an Vesikel oder bilden sie nur ein Gerüst, dass freie Bereiche der Plasmamembran definiert, an die SVs binden können? Sind die Proteine, die primär für das Andocken von SVs verantwortlich sind, Bestandteil von Multiprotein-Komplexen, und wenn ja, wie sind diese Komplexe zusammengesetzt? c) Ist die Bindung von SVs an synaptische „ribbons“ durch ähnliche Mechanismen verursacht, oder sind andere Proteine beteiligt?

• DFG Programme: Collaborative Research Centres
• Subproject of: SFB 889: Cellular Mechanisms of Sensory Processing
• Applicant Institution: Georg-August-Universität Göttingen
• Co-Applicant Institution: Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie; (Karl-Friedrich-Bonhoeffer-Institut) (aufgelöst)
• Project Heads: Professor Dr. Reinhard Jahn; Professor Dr. Henning Urlaub