Aufklärung und Funktion des Darmpeptidoms in Bezug zu Nahrungsaufnahme und Stoffwechsel bei Drosophila und landwirtschaftlich/medizinisch relevanten Diptera

• Applicant: Professor Dr. Christian Wegener
• Subject Area: Animal Physiology and Biochemistry
• Term: from 2008 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 79050161

Peptide sind wichtige Regulatoren der Nahrungsaufnahme und des Stoffwechsels, die bei Säugern vom Nervensystem, dem Darm, der Bauchspeicheldrüse und Adipocyten hergestellt werden und ein komplexes (neuro)endokrines Signalnetzwerk bilden. Auch bei Insekten ist die wichtige steuernde Rolle von Peptiden des Nervensystems bei Nahrungssuchverhalten, Nahrungsaufnahme und Metabolismus belegt. Viele der beteiligten Neuropeptide weisen homologe Sequenzen und Effekte zu ihren Wirbeltier-Äquivalenten auf, was auf evolutiv bewahrte Signalsysteme hinweist. Im Gegensatz dazu ist nur wenig über die chemische Identität und Funktion von Peptidhormonen aus dem Verdauungstrakt der Insekten bekannt. Wir möchten daher die chemische Identität der Gesamtheit der im Darm von Dipteren vorhandenen Peptidhormone (dem Peptidom) massenspektrometrisch aufklären, und ihre Funktion durch genetische Ausschaltung endokriner Darmzellen und RNA-Interferenz untersuchen. Als Untersuchungsobjekte dienen die molekularbiologisch hervorragend zugängliche Drosophila melanogaster, die Malaria-übertragende Stechmücke Aedes aegypti sowie die landwirtschaftlich relevante Kohlfliege Delia radicum. Die Ergebnisse werden einen wichtigen Beitrag zur Evolutionsgeschichte peptiderger Systeme zur Steuerung von Nahrungsaufnahme und Metabolismus von Wirbellosen bis zu den Säugern leisten, und das Verständnis der Diversität und Funktion von Darmpeptiden in Insekten deutlich verbessern. Der entscheidende Faktor für die landwirtschaftliche und medizinische Schädlichkeit zahlreicher Insekten ist die Nahrungsaufnahme. Daher bietet die Aufklärung der Identität und Funktion von Darmpeptiden in der Regulation der Nahrungsaufnahme auch wichtige Angriffspunkte zu einer gezielten Kontrolle von Schadinsekten.

• DFG Programme: Research Grants