Presynaptic active zone proteins and spatial working memory in Drosophila melanogaster
Final Report Abstract
Ziel des Projektes war zu untersuchen, ob die dem Arbeitsgedächtnis von Taufliegen zugrunde liegende Prozessierung von Informationen direkt mit der molekularen Organisation präsynaptischer aktiver Zonen verknüpft ist. Die Bildung eines Arbeitsgedächtnisses resultiert in der kurzfristigen Verarbeitung von Informationen. Solche kurzzeitigen Veränderungen der synaptischen Plastizität werden mit der Regulation der Wahrscheinlichkeit der Vesikelausschüttung an der Präsynapse in Verbindung gebracht, welche wiederum von Struktur und Funktion der aktiven Zonen abhängt. Dementsprechend scheint es wahrscheinlich, dass Proteine der aktiven Zone als Modulatoren der kurzfristigen synaptischen Plastizität fungieren. Um diese Hypothese zu testen, wurde im Zuge des Projekts ein Gerät zur Analyse des Arbeitsgedächtnisses von Drosophila melanogaster konstruiert und gebaut. Erste Analysen zeigen, dass Bruchpilot, ein Bestandteil aktiver Zonen in Drosophila und ein Homolog der cytoplasmatischen Matrix aktiver Zonen von Vertebraten notwendig für die Bildung des Arbeitsgedächtnisses zu sein scheint. Im Gegensatz dazu weisen getestete Fliegenmutanten des mit Rab3 interagierenden Moleküls der aktiven Zone RIM ein normales Arbeitsgedächtnis auf. Des weiteren konnten erste Vorarbeiten zur Analyse der Morphologie mittels hochauflösender Mikroskopie von Neuronen, die notwendig für das Arbeitsgedächtnis sind, durchgeführt werden.
Publications
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2015. Aging Drosophila melanogaster display altered pre- and postsynaptic ultrastructure at adult neuromuscular junctions. J Comp Neurol. 523: 2457-75
Wagner N, Laugks U, Heckmann M, Asan E, Neuser K
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2016. Effects of transgenic expression of botulinum toxins in Drosophila. J Neurogenet. 30: 22-31
Backhaus P, Langenhan T, Neuser K.
