Mechanismen der Synaptogenese, vermittelt durch das neurale Zellerkennungsmolekül NCAM im Zentralnervensystem der Maus

• Antragsteller: Professor Alexander Dityatev, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5330660

Es ist erkannt worden, daß das neurale Zellerkennungsmolekül NCAM für Synaptogenese und synaptische Plastizität wichtig ist. NCAM wird in drei Hauptisoformen exprimiert (NCAM-120, NCAM-140 und NCAM-180), deren extrazellulare Domänen identisch sind, sich aber in ihren intrazellulären Domänen unterscheiden. Die Funktionen von NCAM werden stark durch die Polysialylierung beeinflußt. Unsere vorhergehenden Studien belegen, daß postsynaptisches NCAM schnell in den primären Zell-Kontakten akkumuliert wird und die Synaptogenese während der frühen postnatalen Entwicklung der hippocampalen Neuronen anregen kann. Hier möchten wir zuerst feststellen, ob NCAM die Aufnahme der primären Kontakte, ihre Stabilisierung oder ihre Transformierung in synaptische Kontakte fördert. Weiter wollen wir untersuchen, ob eine oder mehrere der NCAM-Isoformen in die Synaptogenese einbezogen werden und ob die Polysialylierung von NCAM und seine Akkumulierung in Cholesterol-angereicherten Mikrodomänen für seine synaptogene Aktivität wesentlich sind. Die beteiligten Domänen auf NCAM und seine Interaktions-Partner sollen ebenfalls identifiziert werden. Schließlich wollen wir überprüfen, ob einige der die Synaptogenese bestimmenden NCAM-Domänen für die aktivitätsabhängige Umverteilung von NCAM in synaptischen Membranen, die Langzeitpotenzierung (LTP) und die Bildung von perforierten Synapsen nach Induktion von LTP wichtig sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen