The complete olfactory receptor repertoire of the model animal Drosophila

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Olfaktorische Rezeptoren bilden die größte Familie G-Protein-gekoppelter Rezeptoren im Genom. Sie antworten auf verschiedene Düfte, manche mit einem breiten, andere mit einem engen Antwortspektrum. Obwohl die Gensequensen vieler Rezeptoren, sowohl bei Säugetieren als auch bei Insekten, bekannt sind, sind die meisten noch uncharakterisiert, d.h. wir kennen deren Antwortspektrum nicht. Ohne dieses Wissen wird es aber unmöglich sein, die Mechanismen der olfaktorischen Kodierung wirklich zu verstehen. Durch die große Zahl der Rezeptoren (über 350 beim Menschen) liegt das Ziel, alle Rezeptoren zu charakterisieren, noch in weiter Zukunft. Bei den etwa 40 Rezeptorgenen der adulten Fruchtfliege Drosophila ist dies aber realistisch. Das Fernziel des beantragten Projekts ist es, das gesamte “Olfaktom” der Fruchtfliege zu charakterisieren. Wir werden die Duftantworten genetisch identifizierter Rezeptorzellen auf hunderte von Düften über das gesamte Konzentrationsspektrum messen, indem wir imaging-Methoden, Robotik, automatisierte Datenauswertung und genetisch kodierte Aktivitätsmarker kombinieren werden. Konkret wollen wir: 1) das Antwortprofil identifizierter Rezeptoren auf eine breite Duftbatterie testen, 2) dieses Antwortspektrum durch gezielte Stimuluswahl verfeinern, und 3) Duftmischungsinteraktionen untersuchen, um kompetitive Antagonisten aufzufinden.