Identifizierung von sekretierten Faktoren des suprachiasmatischen Nukleus (SCN), welche circadiane Rhythmen lokomotorischer Aktivität in Säugern steuern

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Der SCN im Hypothalamus ist die zentrale Innere Uhr in Säugern und steuert neben endokrinen und metabolischen Rhythmen auch Verhaltensrhythmen, wie den Schlaf/Wach-Zyklus oder lokomotorische Aktivität. Letzterer wird durch rhythmische Sekretion von unbekannten Faktoren - vermutlich inhibierende und aktivierende - reguliert, welche auf Rezeptoren wirken, die vom dritten Ventrikel aus zugänglich sind. Das Ziel des Vorhabens ist, diese unbekannten Faktoren mit folgender Strategie zu identifizieren: Mittels eines genetischen "secretion trap" Screens in Hefe, welcher in Pilotexperimenten erfolgreich optimiert und getestet wurde, wird eine Kollektion aller vom SCN sekretierten Peptide und Proteine gewonnen. Einige, im SCN bisher unbekannte sekretierte Faktoren wurden bereits identifiziert. Der zweite Schritt beinhaltet die systematische in vivo Testung dieser Faktoren auf eine Funktion bei der Regulierung von lokomotorischer Aktivität. Dazu werden die Faktoren in hohen Konzentrationen chronisch in den dritten Ventrikel von Hamstern infundiert und Effekte auf deren Laufradaktivität gemessen. Jeder wirksame Faktor wird dann darauf untersucht, ob er weitere Voraussagen erfüllt (circadianes Expressionsmuster, Rezeptorlokalisation etc.). Ein inhibierender Faktor (TGF-alpha) wurde bereits identifiziert und charakterisiert.