Chemosensorische Rezeptoren von Insekten

• Applicant: Professor Dr. Jürgen Krieger
• Subject Area: Evolutionary Cell and Developmental Biology (Zoology)
• Term: from 2003 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5407443

Bei Insekten kommt der chemischen Kommunikation und damit den olfaktorsichen Signalen (Duftstoffe, Pheromone) eine zentrale Bedeutung zu. Entsprechend sind detaillierte Kenntnisse über die molekularen Grundlagen der chemosensorischen Prozesse in den antennalen Sinneszellen eine wichtige Basis für ein Gesamtverständnis des duftstoff-initiierten und -gesteuerten Verhaltensrepertoires, aber auch für neue, nicht-toxische Ansätze einer pharmakologischen Kontrolle von Schadinsekten. Daher soll in dem geplanten Forschungsprojekt mit weitgehend molekulargenetischen Ansätzen das Repertoire der olfaktorischen Rezeptoren von Heliothis virescens analysiert werden, deren Antennen funktionsmorphologisch sehr detailliert studiert wurden und die weltweit zu den gefürchteten Schadinsekten zählen. Es ist vorgesehen, durch Gen-Klonierung und bioinformatische Analysen die Diversität der Rezeptorfamilie zu erfassen und durch Überprüfung von geschlechts- und sensillen-spezifischen Expressionsmustern eine Kategorisierung der Rezeptortypen zu erreichen. Besonderes Augenmerk gilt den Rezeptoren für die spezifischen Pheromone, die in den pheromon-reaktiven Sensillentypen exprimiert werden sollten. Es ist geplant, in funktionellen Expressionsansätzen das Reaktionsspektrum identifizierter Rezeptortypen von Heliothis zu ermitteln; dabei sollen generelle Duftstoffe, vor allem aber flüchtige Inhaltsstoffe von spezifischen Wirtspflanzen und die bekannten Pheromon-Komponenten überprüft werden. Die grundlegende Frage, ob die chemosensorischen Sinneszellen von Insekten über nur einen oder über mehrere Rezeptortypen verfügen und ob die Rezeptoren u.U. als Dimere existieren, wird in "Doppel-in situ Hybridisierungs"-Experimenten und biophysikalischen Studien untersucht.

• DFG Programme: Research Grants