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Projekt
Rolle von submembranösen Phasen Trennung in der Regulation von Myelin- Struktur und Funktion
Antragsteller
Professor Dr. Mikael Jakob Simons
Fachliche Zuordnung
Zellbiologie
Förderung
Förderung von 2019 bis 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 418638383
Myelin ist eine Membran, die für die Funktion des Nervensystems von lebenswichtiger Bedeutung ist. Myelin wird durch die spiralförmige Umhüllung von Axone durch Oligodendrozyten-Plasmamembran gebildet. Das Ergebnis ist die Bildung von dicht gepackten Membranstapeln mit einzigartigen strukturellen Eigenschaften. Besondere Eigenschaften von Myelin sind Fettreichtum, dichte Packung seiner Komponenten und hohe physikalische Stabilität. Zuvor wurde angenommen, dass die Myelin-Struktur nach der Bildung nicht mehr modifizierbar ist, aber neue Studien zeigen, dass die Myelinisierung dynamisch ist und zur Plastizität im Gehirn beiträgt. Zum Beispiel kann Myelin bei erwachsenen Tieren schrumpfen oder in der Größe zunehmen. Mechanistisch ist es schwierig zu verstehen, wie ein mehrschichtiger kompaktierter Membranstapel seine Struktur nach der Bildung verändern kann. In diesem Projekt soll die Hypothese getestet werden, dass Phasenübergänge des Myelin-basischen Proteins (MBP) an der zytosolischen Membrangrenzfläche der Myelinmembran diesen Prozess regulieren kann. Wir haben zuvor gezeigt, dass die Membrankompaktierung durch einen Phasenübergang von MBP-Molekülen vermittelt wird. Durch die Membranbindung werden die stark haftenden Eigenschaften von MBP aufdeckt, und eine Phasentrennung von MBP-Molekülen induziert. Phasenübergänge, die im Zytosol auftreten, sind ein aufstrebendes Gebiet in der Biologie, aber über ihre Rolle im submembranösen Raum ist fast nichts bekannt. Wir planen deshalb die Rolle von zytosolischen, submembranösen Phasenübergängen in der Regulierung der Struktur und Funktion der Myelinmembran zu untersuchen. Wir schlagen vor, dass solche Phasentrennungen das Myelin-Remodelling durch das Öffnung und das Schließen der Myelin-Membranstapel regulieren. Ein weiteres wichtiges Ziel ist die Analyse von unkontrollierten Phasenübergängen im Mylein-Abbau bei demyelinisierenden Erkrankungen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
