FOR 5228:  Membrantransportprozesse zur Regulation präsynaptischer Proteostase

• Fachliche Zuordnung: Biologie ; Medizin
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 447288260

Neurone sind hochpolarisierte Zellen mit einer komplexen Zytoarchitektur. Ein einzelnes Neuron kann mehrere tausend Synapsen beherbergen, die sich in aller Regel in enormer Entfernung vom Soma befinden. Die molekulare Zusammensetzung der Synapsen ist Gegenstand zahlreicher Untersuchungen und es gilt als gesichert, dass mehrere hundert unterschiedliche Proteine zu Aufbau und Funktion beitragen. Neurone sind postmitotische Zellen für die die Integrität das synaptischen Proteoms eine besondere Herausforderung darstellt. An der Präsynapse führt der enorme Austausch von Membranproteinen während der Neurotransmission zu einer besonders hohen Dynamik, die sehr spezialisierte Prozesse des Membrantransports erfordert. Wie der Austausch und der Umbau lokal an der Präsynapse reguliert wird ist eine zentrale Frage der Zellbiologie von Neuronen. Hier ist der Kenntnisstand immer noch fragmentarisch. So ist unbekannt wie und wo Membranproteine abgebaut werden und wie die verschiedenen Prozesse der Proteindegradierung miteinander interagieren. Die Forschungsgruppe Syntophagy hat sich zum Ziel gesetzt diese Lücken in unserem Verständnis zu schließen. In einem Forschungsprogramm, dass von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Berlin, Magdeburg und Haifa getragen wird, werden die unterschiedlichen Kompetenzen gebündelt um offene Fragen der präsynaptischen Proteostase anzugehen. In den gemeinsamen Arbeiten soll geklärt werden, was die spezifischen Beiträge der Autophagie, des proteosomalen und des endolysosomalen Proteinabbaus für die präsynaptische Proteostase sind. Darüber hinaus werden wir untersuchen wie präsynaptische Funktion und die Plastizität von Synapsen durch die genannten Prozesse des Proteinabbaus beeinflusst werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Internationaler Bezug: Israel, Niederlande

Projekte

• Aufrechterhaltung der präsynaptischen Funktionsfähigkeit dopaminerger Synapsen (Antragsteller Gundelfinger, Eckart D. ;  Rosenmund, Christian )
• Autophagische Regulation der Entwicklung und Erhaltung von Synapsen (Antragsteller Hiesinger, Peter Robin )
• Biogenese, Transport und Signalfunktion von Amphisomen an präsynaptischen Boutons. (Antragstellerinnen / Antragsteller Karpova, Ph.D., Anna ;  Kreutz, Michael R. )
• Das axonale autophagie-lysosomale System: Erforschung seiner räumlich-zeitlichen Dynamik und unkonventionellen Funktionen (Antragstellerin Mikhaylova, Marina )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Kreutz, Michael R. )
• Molekularer Mechanismus und Funktion der neuronalen ER-Phagy (Antragstellerinnen / Antragsteller Haucke, Ph.D., Volker ;  Kuijpers, Marijn )
• Nicht zellautonome Regulation synaptischer Alterung durch neuronale Autophagie (Antragstellerinnen / Antragsteller Maglione, Ph.D., Marta ;  Sigrist, Stephan J. )
• NPY-vermittelte Autophagie und die Stressadaptation hippokampaler Schaltkreise (Antragstellerinnen / Antragsteller Albrecht, Anne ;  Stork, Oliver )
• Presynaptische Regulation der Autophagie und proteasomaler Aktivität zur Aufrechterhaltung der Proteostase (Antragstellerinnen Eickholt, Britta ;  Kirstein, Janine )
• Wechselseitige Beziehung von Autophagie, Proteinsynthese, Altern, Aktivität und Erhalt synaptischer Funktion. (Antragstellerinnen / Antragsteller Dieterich, Daniela C. ;  Ziv, Ph.D., Noam )

• Sprecher: Dr. Michael R. Kreutz