Molekulare Mechanismen des regulierten Transportes von AMPA-Rezeptoren

• Applicant: Professor Dr. Jannic Böhm
• Subject Area: Animal Physiology and Biochemistry
• Term: from 2003 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5404946

AMPA-Rezeptoren (AMPA-R) vermitteln den größten Teil der schnellen erregenden synaptischen Übertragung im Säugerhirn. Der regulierte Transport von AMPA-R spielt eine wichtige Rolle in der synaptischen Plastizität. GluR2 und GluR3 zirkulieren unabhängig von synaptischer Aktivität kontinuierlich zwischen synaptischen und nicht-synaptischen Kompartimenten. Demgegenüber wird GluR1 und GluR4 nur aktivitätsabhängig in die Synapse eingebaut. So wird z.B. GluR1 während der Induktion von "long term potentiation" (LTP) in die Synapse inkorporiert. Ziel dieses Antrags ist es, die molekularen Mechanismen des synaptischen Einbaus von AMPA-R, insbesondere von GluR1, zu untersuchen. Durch Sequenzanalyse des Carboxyterminus von GluR1 habe ich zwei neue potentielle Phosphorylierungsstellen gefunden. Die Mutation dieser beiden Serine zu Glutamat bewirkt einen konstitutiven Einbau von GluR1 in die Synapse. Die hierbei beteiligten Kinasen sollen identifiziert werden. Im weiteren Verlauf möchte ich die Rolle dieser Phosphorylierung auf die Etablierung von LTP untersuchen. An die Domäne, in der sich beide Serine befinden bindet das Protein 4.1N, welches auch mit Elementen des Cytoskeletts interagiert. Deshalb möchte ich untersuchen, ob 4.1N im Transport und/oder der synaptischen Verankerung von AMPA-R eine Rolle spielt. Erste Einsichten in den aktivitätsabhängigen Transport von GluR1 lassen ein Retentionsprotein vermuten. Die Identifikation dieses Retentionsproteins und anderer potentieller Interaktionspartner ist ein weiteres Ziel dieses Antrags.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: USA
• Cooperation Partner: Professor Roberto Malinow, Ph.D.