Bildung, Aufrechterhaltung und strukturelle Veränderung von Synapsen

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Dynamische Veränderungen der synaptischen Struktur begleiten aktivitätsgesteuerte Lern- und Gedächtnisprozesse. Die neuromuskulären Synapsen von Drosophila haben sich als Modellsystem für zentrale Synapsen im Gehirn von Vertebraten etabliert, da sie anatomische und molekulare Gemeinsamkeiten aufweisen. Während des larvalen Größenwachstums werden in Korrelation zur Zunahme der synaptischen Aktivität kontinuierlich neue synaptische Kontakte gebildet. Die Moleküle jedoch, die diese strukturellen Reorganisationsprozesse regulieren, sind noch weitgehend unbekannt. In einer systematischen Suche nach Mutanten mit synaptischen Struktur- und Wachstumsdefekten haben wir mehrere konservierte Gene gefunden, die maßgeblich an der retrograden Signalübertragung und der Architektur der postsynaptischen Zone beteiligt sind (z.B. wishful thinking, medea, mical). Ziel der hier vorgeschlagenen Projekte ist es, das Wachstum und die Erhaltung von Synapsen durch transsynaptische Adhäsionskomplexe und ein stützendes Membranskelett zu untersuchen. Außerdem soll die Funktion neuer Gene, die in einem gewebespezifischen RNAi Screen gefunden wurden, in der Kontrolle der synaptischen Struktur ermittelt werden. Von den Untersuchungen erwarten wir ein tieferes Verständnis in die Erhaltung, Stabilisierung und bedarfsabhängige Strukturveränderung von synaptischen Verbindungen, sowie einen Einblick in konservierte Funktionen an zentralen Synapsen von Vertebraten.