Aczonin, ein Gerüstprotein der aktiven Zone von Synapsen: Analyse seiner Funktion im Neurotransmittervesikel-Verkehr

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Aczonin ist ein in meiner Arbeitsgruppe neu identifiziertes Protein, das spezifisch an der aktiven Zone synaptischer Terminalen konzentriert ist. Die aktive Zone ist die spezialisierte Region der präsynaptischen Plasmamembran, in der die Exozytose der Neurotransmittervesikel stattfindet. Aczonin ist ein sehr großes Multidomänenprotein von 5000 Aminosäuren Länge. Mehrere seiner Domänen weisen konservierte Sequenzmotive auf, die Interaktionen mit synaptischen Vesikeln, dem Zytoskelett bzw. der Plasmamembran nahelegen. Ich nehme an, daß Aczonin als ein Gerüstprotein fungiert, welches das präsynaptische Zytoplasma molekular strukturiert, Teilschritte der Neurotransmitter-Exozytose oder Re-Endozytose koordiniert und räumlich und zeitlich ordnet und für das spezifische Targeting der Neurotransmittervesikel zur aktiven Zone (mit)verantwortlich ist. Das beantragte Vorhaben zielt auf die Aufklärung der Funktion von Aczonin auf molekularer und zellulärer Ebene. Dazu sollen (1) Moleküle (Proteine und Lipide) identifiziert werden, die an die verschiedenen Domänen von Aczonin binden, (2) durch ImmunogoldElektronenmikroskopie die räumliche Anordnung der Aczonin-Domänen und ihrer Bindungspartner in der synaptischen Terminale dargestellt werden und (3) in zellphysiologischen Experimenten die funktionelle Bedeutung von Aczonin für die Neurotransmission und die Synaptogenese untersucht werden.