Die molekularen Mechanismen der Freisetzung von Aminen an "en-passent" Typ II synaptischen Terminalen der Taufliege (Drosophila melanogaster).

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Joachim Pflüger (†)
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 416769073

Dieses Vorhaben möchte die strukturelle und funktionelle Plastizität untersuchen, welche die Interaktionen zwischen synaptischen Terminalen vom Typ I und Typ II bestimmen. Insbesondere wollen wir verstehen, wie die Freisetzung von Neuromodulatoren aus Typ II Terminalen die schnelle synaptische Übertragung an Typ I Terminalen, besser bekannt als neuromuskuläre Synapse (NMJ), beeinflußt. Dank ihrer peripheren Lage sind die Typ II Terminale, die wir untersuchen wollen, sehr gut zugänglich und dienen so als Beispiel für die Modulation zentraler Synapsen, die z.B. bei Lern- und Gedächtnisprozesssen moduliert werden. Außerdem sind die Typ II Terminale viel weniger untersucht als die Typ I Terminale. Insbesondere sind die Freisetzungsmechanismen an Typ II Terminalen, z.B. der tyraminergen/octopaminergen "unpaired median" Neuronen, der Hauptgegenstand der geplanten Untersuchungen. Diese Typ II Terminale bilden "en-passent" Synapsen, enthalten "dense core vesicles" und modulieren die Übertragungsstärke der NMJ. Ob die Typ II Terminale die gleichen Aktiven-Zone Cytomatrix-Proteine benutzen, ist weitgehend unbekannt. Diese Fragen werden untersucht mittels einer Kombination von immunohistochemischen, ultrastrukturellen und Immunogold-Techniken sowie hochauflösender Lichtmikroskopie, Methoden die im Sigrist-Labor sehr gut etabliert sind. Ein wichtiger Aspekt des Vorhabens ist ein Verständnis des Zusammenspiels zwischen Typ I und Typ II Terminalen während der Entwicklung und Metamorphose, insbesondere ob solche Interaktionen Voraussetzung sind für die normalen und funktionell richtigen Eigenschaften der adulten NMJ und der modulatorischen Typ II Terminalen. Als Testverhalten für die richtige Entwicklung wird einerseits das Kriechverhalten der Larven andererseitsoder der stationäre Flug adulter Fliegen untersucht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Stephan J. Sigrist