Analyse des Signalwegs des Adhäsions-GPCR-Homologs CG15744/Remoulade in Drosophila

• Antragstellerin: Beatriz Blanco Redondo, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Pharmakologie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 574945774

Das Drosophila-Genom umfasst fünf Loci, die für Adhäsion G-Proteingekoppelte Rezeptoren (aGPCRs) kodieren. Phylogenetische Analysen zeigen, dass das remoulade (remo) Gen ein Homolog der ADGRA2-Familie ist. Vorläufig konnten wir zeigen, dass Remo in den PNS von L3-Larven in pickpocket (PPK)-Neuronen exprimiert wird, die an der sensorischen Informationsübertragung, einschließlich der Nozizeption, beteiligt sind. Larven mit ausgeschaltetem Remo-Gen (remoKO) und solche mit Remo-Gen-Knockdown in PPK-Neuronen mittels RNA-Interferenz zeigen eine erhöhte nozifensive Reaktion, was darauf hinweist, dass Remo für dieses Verhalten in PPK-Neuronen notwendig ist. Um die biochemischen Eigenschaften von Remo zu untersuchen, führten wir eine Immunpräzipitationsanalyse durch. Die Ergebnisse zeigen, dass der Rezeptor auch ohne Konsensus-GPS-Sequenz gespalten wird. ADGRA2/Gpr124, kooperiert mit GPCRs aus der Frizzled-Familie und RECK und Lrp5/6. Diese Proteine bilden einen Zelloberflächenkomplex, der als Erkennungsplattform für Wnt-Liganden fungiert. Die strukturelle Dynamik dieses Komplexes ist nicht gut verstanden, und es stehen nur begrenzte pharmakologische und in vivo Systeme für seine Charakterisierung zur Verfügung. Remo könnte eine Rolle in diesem spezifischen Signalweg spielen, was weitere Untersuchungen rechtfertigt. Dieses Projekt nutzt unsere Erfahrung mit WaisenaGPCRs wie Cirl, Flamingo, Ketchup und Mayo in Drosophila sowie fortschrittliche Methoden. Das erste Arbeitspaket konzentriert sich auf die Bestimmung der proteolytischen Fragmente von Remo und der extra- und intrazellulären Interaktoren durch Immunpräzipitation, Massenspektrometrie, Western Blot oder Edman Abbaureaktionssequenzierung. Das zweite Arbeitspaket umfasst die Rekonstitution der Remo-Kaskade, um den Signalweg von Remo im Vergleich zu seinem Wirbeltier-Homolog A2/Gpr124 mittels Klonierung, ELISA oder Luciferase-Assays zu etablieren und zu analysieren. Das dritte Arbeitspaket untersucht die Auswirkungen der Remo-Signalisierung in vivo, indem die in vitro Remo Signalisierungsdaten durch phänotypische Analysen neuronaler Funktionen mittels nozifizierendem Reaktionsassay (NRA) und Axon Leitassay (AGA) mit der Drosophila-Genom-Engineering-Plattform validiert werden. Jedes Arbeitspaket hat spezifische Ziele: Ähnlichkeiten zwischen Remo und A2 analysieren, ein Drosophila Modell für ADGRA-Funktionen etablieren und Wege zur Modulation der biologischen Aktivität dieser Rezeptorgruppe finden. Das Projekt zielt darauf ab, das Verständnis der Funktionen und Signalmechanismen des Remo-Rezeptors zu verbessern und Einblicke in deren biologische Aktivität und mögliche Modulationsstrategien zu gewinnen. Unser langfristiges Ziel ist es, Nervensystemerkrankungen zu identifizieren, die durch Fehlregulation von aGPCR-Signalwegen entstehen, und Strategien zur effektiven Bekämpfung dieser Signalwege mit Medikamenten zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen