Analyse der Funktion des Drosophila-Futsch-Proteins während der neuronalen Differenzierung

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Im vorgestellten Projekt wollen wir die Funktion und Wirkungsweise des Drosophila Futsch-Proteins untersuchen. Futsch ist ein sehr großes Mikrotubuli-assoziiertes Protein (größer 550kDa), das für die korrekte Ausbildung des Mikrotubuli-Cytoskeletts von Bedeutung ist. Wir konnten zeigen, dass die neuronale Expression dieses Proteins von glialen Zellen gesteuert wird, die so einen unmittelbaren Einfluss auf die neuronale Morphogenese ausüben können. In Vorarbeiten haben wir den mutanten futsch-Phänotyp eingehend untersucht und Defekte in den Dendriten, den Axonen und synaptischen Boutons festgestellt. Nun wollen wir die Funktion des Futsch-Proteins biochemisch und funktionell näher charakterisieren. Wir werden zunächst die Mikrotubuli-bindenden Domänen des Futsch-Proteins charakterisieren um anschließend die Bedeutung von Futsch für die Dynamik der Mikrotubuli-Bildung zu bestimmen. Durch weitere futsch Mutationen sowie verschiedene futsch Minigene sollen die in vitro erhaltenen Daten dann auf ihre in vivo Relevanz getestet werden.Die Aktivität des homologen Vertebraten Proteins MAP1B wird durch Phosphorylierung gesteuert. Die hier involvierten Kinasen, die durch bekannte extrazelluläre Signale reguliert werden, sind auch im Drosphila Genom gefunden worden. Wir werden die Phosphorylierung des Futsch-Proteins in vitro untersuchen und die Relevanz in vivo durch die Analyse von Mutationen in den entsprechenden Kinasen, bzw. in Komponenten der sie regulierenden Signalwege, studieren.