Serotonylierung neuronaler Proteine durch Transglutaminasen - ein neuer Mechanismus neuronaler Plastizität

• Antragsteller: Professor Dr. Patrick Schloss
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychiatrie ; Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 228887491

Serotonin (5-hydroxytryptamin) wurde zuerst im Blut als Vasokonstriktor identifiziert. Hier wird es bei der Blutgerinnung kovalent an spezielle Proteine transamidiert. Dieser Prozess wird durch eine Transglutaminase mediiert und wird als "Serotonylierung" bezeichnet. Quervernetzung serotonylierter procoagulierender Proteine an spezielle Bindungsproteine ist letztendlich zur Thrombusausbildung notwendig. Im zentralen Nervensystem (ZNS) spielt Serotonin wichtige Rollen bei der Embryogenese als Mediator der Neurogenese sowie als Neurotransmitter. Störungen im serotonergen System werden mit mehreren psychiatrischen Erkrankung u.a. Depression in Zusammenhang gebracht, wobei es fraglich ist, ob dabei diese ausschließlich auf die Rolle von Serotonin als Neurotransmitter zurückzuführen sind. Die Rolle von Serotonin bei der Blutgerinnung läßt vermuten, dass Serotonin auch im ZNS als Substrat für Transglutaminasen zur Serotonylierung spezifischer Proteine dienen könnte. Quervernetzung (cross-linking) dieser serotonylierten Proteine mit spezifischen Bindungsproteinen könnte dann entscheidend die Neuentwicklung oder Stabilisierung neuraler Zell-Zellkontakte beeinflussen. In den in diesem Antrag aufgeführten Studien wollen wir neue Mechanismen entschlüsseln, wie Serotonin mit unterschiedlichen neuralen Proeteinen interagieren und durch Ausbildung multivalenter zellulärer Netzwerke zur neuronalen Plastizität beitragen kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Dusan Bartsch