NG2 Gliazellen als Empfänger und Überträger neuronaler Netzwerk-Signale via lokal translatierter mRNS

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Thomas Mittmann; Professorin Dr. Jacqueline Trotter, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 406931209

NG2-Gliazellen bilden mit Neuronen in der weißen wie grauen Substanz des Gehirns synaptische Verbindungen, wobei die NG2-Zelle hier ausschließlich die postsynaptische Struktur darstellt. Bei Neuronen führt eine postsynaptische Aktivierung zur regulierten Translation von synaptisch lokalisierter RNS, was eine schnelle und lokalisierte Antwort auf einen synaptischen Input entfernt vom Zellsoma ermöglicht. Hier setzt unsere Hypothese an, die besagt, dass auch bei NG2 Gliazellen eine lokale Translation von Boten RNS an den Synapsen der Zellfortsätze stattfindet. Wir haben in den Zellfortsätzen der NG2 Zellen bereits eine Gruppe von Boten RNS für eine mögliche lokale Translation identifiziert. Von besonderem Interesse sind ein Histon, welches an aktive Promoteren bindet, sowie der Transkriptionsfaktor Olig2. Unsere Vorbefunde zeigen, dass Glutamat-Stimulation von kultivierten NG2-Zellen eine Translation von lokaler Boten RNS, die für das Histon H3.3a kodiert, induzierte. Im vorliegenden Projekt werden wir weitere, zusätzliche Stimulationsprotokolle einsetzen (elektrophysiologische in vitro und sensorische in vivo), um solche lokalen Translationen und den lokalen Transport der gebildeten Proteine an den Wirkungsort (z.B. in den Zellkern) zu charakterisieren. Unser Ziel ist es zu entschlüsseln, wie NG2 Zellen mit Unterstützung der Translation von lokaler Boten RNS auf neuronale Netzwerkaktivität im Gehirn reagieren und wie das ihre weitere Differenzierung und Funktion beeinflusst.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen