Regulation von ionotropen Glutamatrezeptoren durch die Kinase PIKfyve und deren Bedeutung für die Langzeitpotenzierung (LTP)

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Ionotrope Glutamatrezeptoren spielen eine entscheidende Rolle bei der Entstehung synaptischer Plastizität. Die Aktivierung postsynaptischer NMDA-Rezeptoren kann zu Langzeitdepression (LTD) und Langzeitpotenzierung (LTP) führen. An diesen Phänomenen sind Synapsenschwächung und Synapsenverstärkung beteiligt, deren Grundlage unter anderem der kontrollierte Aus- bzw. Einbau von AMPA-Rezeptoren ist.In Vorversuchen konnten wir zeigen, dass die Serum- und Glukokortikoid-induzierte Kinase 3 (SGK3) in murinem Hippokampusgewebe nach NMDA-Inkubation transkriptionell stimuliert wird. In vitro-Experimente zeigten, dass SGK3 die Phosphoinositolkinase PIKfyve (oder: PIP5K3) phosphoryliert und aktiviert, welche wiederum die Plasmamembrandichte von AMPA-Rezeptoren des Typs GluR1 erhöht.Im Rahmen dieses Antrages planen wir, weitere SGK3-regulierte Gene/Proteine durch Gene Array-Analysen und massenspektrometrische Analysen zu identifizieren und deren Bedeutung für das GluR1-Trafficking zu studieren. Anschließend soll in elektrophysiologischen Untersuchungen die Relevanz der neuen Regulatoren beim NMDA-Rezeptor-vermittelten LTP/LTD herausgearbeitet werden.