Molekulare Mechanismen der Spezifizierung und Konnektivität von sensorischen Neuronen im olfaktorischen System von Drosophila melanogaster

• Antragstellerin: Professorin Dr. Ilona Grunwald Kadow
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 66639291

Das olfaktorische System unterscheidet zwischen einer großen Anzahl von Geruchsstoffen mit Hilfe von präzisen Verbindungen zwischen sensorischen Neuronen und dem Gehirn. Olfaktorische Neurone (ORN) exprimieren spezifische Rezeptoren. ORNs der gleichen Rezeptorklasse formen Verbindungen mit dem gleichen Glomerulus im Gehirn. Das olfaktorische System der Fruchtfliege Drosophila melanogaster ist ähnlich aufgebaut wie das der Säugetiere. Seine genetische Manipulierbarkeit macht es zu einem idealen Modellsystem zur Untersuchung der molekularen Mechanismen, die die Spezifizierung der Neurone und ihrer entsprechenden Verbindungen regulieren. In meiner zukünftigen Arbeit möchte ich verstehen, wie sensorische Spezifizierung und Konnektivität genetisch koordiniert werden, und welche molekularen Mechanismen die Konstruktion eines funktionellen neuronalen Netzwerks erlauben. Es ist anzunehmen, dass die Koordination von Neuronenspezifizierung und Konnektivität im olfaktorischen System von ORN-klassenspezifischen Molekülen wie z.B. Transkriptionsfaktoren abhängt. Ich plane in erster Linie zwei Strategien, um die kritischen Regulatoren zu identifizieren: (1) Mutanten aus meiner Postdoktorandenarbeit, die interessante Phänotypen in der Spezifizierung oder Konnektivität der ORNs zeigen, sollen charakterisiert werden. Und (2), Kandidatengruppen von Genen sollen mit Hilfe von Überexpression inhibitorischer RNA analysiert werden, um neuronspezifische Transkriptionsfaktoren und Transmembranrezeptoren, die für die klassenspezifische Konnektivität verantwortlich sind, zu finden. In einem unabhängigen Ansatz soll die Funktion der Rezeptortyrosinkinase FGF Rezeptor Breathless in einer bestimmten ORN-Klasse charakterisiert werden.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen