Regulation der Transkription im Uhr-Netzwerk von Drosophila melanogaster.

• Antragsteller: Dr. Matthias Schlichting
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 288916993

Tiere haben Innere Uhren im Gehirn, die es ihnen ermöglichen den wiederkehrenden Tag-Nacht-Wechsel vorherzusehen und ihren Besitzern auf diese Weise einen Fitnessvorteil verschaffen. Säugetiere besitzen mehrere Tausend so genannter Uhr-Neuronen im Suprachiasmatischen Nucleus (SCN), während Insekten mit wenigen Hundert solcher Uhr-Neuronen im lateralen und dorsalen Gehirn auskommen. Das neuronale Netzwerk dieser Uhr-Neuronen ist beim Modellorganismus Drosophila melanogaster am besten untersucht. Es besteht aus ca. 150 Neuronen, die in komplexer Weise miteinander interagieren, externe Signale in das Uhrnetzwerk integrieren und letztendlich die Physiologie der Tiere rhythmisch verändern. Wie die Interaktionen zwischen den verschiedenen Gruppen von Uhrneuronen erfolgen und insbesondere wie der molekulare Uhr-Mechanismus von einzelnen Uhrneuronen durch die Interaktionen im Netzwerk beeinflusst wird, ist jedoch noch weitgehend unbekannt. Der molekulare Uhr-Mechanismus besteht aus mehreren ineinandergreifenden Rückkopplungsschleifen, in denen die Uhrproteine ihre eigene Transkription beeinflussen. Da die Mehrzahl der Uhrproteine auf die Transkription wirken, möchte ich den Uhrmechanismus auf Transkriptionsebene genauer untersuchen. Dafür werde ich ein neues System etablieren, welches die Messung der Transkription der Uhrgene period und timeless in einzelnen Uhrneuronen in Echtzeit erlaubt. Diese Technik ermöglicht erstmals die parallele Aufzeichnung der Transkription in allen Uhr-Neuronen und somit Aufschlüsse über den zeitlichen Ablauf der Oszillationen in den verschiedenen Gruppen. Sobald diese Methode erfolgreich etabliert ist, werde ich gezielt in das Uhrnetzwerk der Taufliege eingreifen, um aufzuklären wie die Uhr-Neuronen miteinander interagieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Michael Rosbash