Die Rolle von myoinhibitory peptides (MIPs) im circadianen Schrittmacher der Madeira Schabe Rhyparobia maderae

• Antragstellerin: Professorin Dr. Monika Stengl
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 315228632

Die Madeira Schabe ist ein etabliertes Modellsystem der Chronobiologie. Wir identifizierten die akzessorische Medulla (AME), die von pigment-dispersing factor-immunreaktiven (PDF-ir) Neuronen innerviert wird, als circadianes Schrittmacherzentrum. Die AME enthält eine ungewöhnliche Fülle verschiedenster, zum Teil kolokalisierter Neuropeptide. Zwei der PDF-ir Schrittmacherneurone enthalten beispielsweise auch myoinhibitory peptide (MIP), dessen Funktion in der Schabenuhr unbekannt ist. Der am besten charakterisierte MIP-Rezeptor in Drosophila melanogaster ist der sex peptide receptor (SPR). Seine Aktivierung während der Kopulation initiiert charakteristische Veränderungen in Physiologie und Verhalten. Durch Transkriptom-Analysen haben wir bereits einen SPR-Kandidaten in der Madeira Schabe identifiziert. Mittels heterologer Expression kombiniert mit BRET-Assays wollen wir untersuchen, ob es sich tatsächlich um einen MIP-Rezeptor handelt. Weiterführende Studien, wie zum Beispiel Gen knock-down mittels RNA-Interferenz, sollen dann folgen. Außerdem wollen wir mit Ca2+-Imaging und Immunzytochemie die MIP-Signaltransduktion in primären Zellkulturen der R. maderae AME analysieren. Des Weiteren sollen die MIP-sensitiven circadianen Schrittmacherneurone identifiziert werden. In Verhaltensexperimenten kombiniert mit Immuncytochemie wollen wir herausfinden, ob MIPs Schlaf-Wach-Rhythmen, Nahrungsaufnahme und Fortpflanzungsverhalten steuern. Neben spezifischen MIP Funktionen erwarten wir auch, mehr über generelle Prinzipien der Peptid-Funktion in der circadianen Uhr zu erfahren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen