Regulation von AMPA-Rezeptoren in der Synapse und deren Interaktion mit Stargazin

• Applicant: Professor Dr. Valentin Stein
• Subject Area: Molecular Biology and Physiology of Neurons and Glial Cells
• Term: from 2002 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5377627

Für synaptische Plastizität spielen Glutamatrezeptoren eine wichtige Rolle. Während NMDA-Rezeptoren eine feste Lokalisation in der Synpase aufweisen, wird die Lokalisation der AMPA-Rezeptoren stark durch die neuronale Aktivität beeinflußt. Die Stargazer Maus, eine ataktische und epileptische Mausmutante, besitzt keine funktionellen AMPA-Rezeptoren in den Körnerzellen des Kleinhirns. Die Interaktion des Transmembranproteins Stargazin mit AMPA-Rezeptoren ist essentiell für deren Transport in die Plasmamembran. Die Bindung von PDZ-Proteinen wie PSD-95 an eine C-terminale PDZ-Domäne wird für den gezielten Einbau in der Synpase benötigt. Es soll untersucht werden, wie Stargazin die Oberflächenexpression von AMPA-Rezeptoren reguliert. Zwei Möglichkeiten sind denkbar: 1. Stargazin maskiert eine bestimmte Sequenz der AMPARezeptorenuntereinheiten, wodurch diese das endoplasmatische Retikulum verlassen können. 2. Stargazin stabilisiert die AMPARezeptoren in der Plasmamembran. Durch Mutagenese sowohl an AMPA-Rezeptoren als auch an Stargazin sollen diese Hypothesen durch elektrophysiologische und molekularbiologische/biochemische Methoden überprüft werden. In einem weiteren Schritt soll mittels chimärer Rezeptoruntereinheiten aus AMPA- und Kainatrezeptoren eine spezifische Interaktionsstelle identifiziert werden. Hierbei wird ausgenutzt, daß die Lokalisation von Kainatrezeptoren nicht durch Stargazin beeinflußt wird.

• DFG Programme: Emmy Noether International Fellowships
• Participating Person: Professor Dr. Roger A. Nicoll