Hauptberuf oder Nebentätigkeit - welche Rolle(n) spielt PORCN als Bestandteil von Glutamatrezeptoren des AMPA-Subtyps?

• Antragstellerin: Dr. Nadine Erlenhardt
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 277946370

Ionotrope Glutamatrezeptoren vom AMPA-Subtyp (AMPARs) sind hauptverantwortlich für die exzitatorische synaptische Transmission im zentralen Nervensystem. AMPAR-Komplexe setzen sich als Heterotetramere der vier Poren-bildenden Untereinheiten GluA1-4 und einer Reihe an Hilfsuntereinheiten zusammen. Letztere modulieren den subzellulären Transport und das Schaltverhalten des Ionenkanals. Neben den bereits gut untersuchten TARPs (transmembrane AMPA receptor regulatory proteins) und Cornichons (CNIH-2/-3) wurde durch massenspektrometrische Untersuchungen eine überraschend große Anzahl weiterer AMPAR-assoziierter Proteine indentifiziert. Zu verstehen, wie AMPARs durch diese Vielzahl assoziierter Proteine moduliert und reguliert werden, ist eine große Herausforderung.Eines der neu identifizierten AMPAR-interagierenden Proteine ist die Palmitoyltransferase Porcupine (PORCN). Erste Daten zeigen, dass PORCN neuronale AMPAR-Komplexe stabilisiert und dadurch die glutamaterge synaptische Transmission stärkt. Zusätzlich zur Rolle als Stabilisator von AMPAR-Komplexen wird PORCN eine kanonische Aufgabe in der Sekretion von Wnt-Proteinen zugeschrieben.Im geplanten Vorhaben wollen wir einen multidisziplinären Ansatz mit zellbiologischen, biochemischen und elektrophysiologischen Methoden anwenden, um die Rolle von PORCN in der Physiologie der AMPARs näher zu definieren. Außerdem sollen die molekularen Mechanismen aufgeklärt werden, die eine Multifunktionalität des PORCN-Proteins erlauben. Wir hoffen so, das konzeptionelle Verständnis multifunktionaler Proteine (moonlighting proteins) zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen