Physiologische Rolle präsynaptischer Ca++-Kanäle bei der synaptischen Signalübertragung

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Kommunikation zwischen Zellen im zentralen Nervensystem erfolgt an spezialisierten Kontakten, den Synapsen. Besonders auf der präsynaptischen Seite sind an diesem hochkoordinierten Prozeß eine Vielzahl an Molekülen beteiligt. Ziel dieses Projektes ist es, die Funktion einzelner präsynaptischer Proteine sowohl qualitativ als auch quantitativ zu untersuchen. Als Modellsystem dient dazu die neuromuskuläre Endplatte des Krallenfrosches Xenopus laevis, in die durch Mikroinjektion im 16 ZellStadium die mRNAs der interessierenden Proteine eingebracht werden. Nach Kultivierung von Nerven- und Muskelzellen der Neuralleiste wird dann der Einfluß dieser Proteine auf die synaptische Transmission durch Messung der Amplitude der postsynaptischen Antworten und deren Vergleich mit Kontrollzellen untersucht. Darüberhinaus soll versucht werden, durch Fluoreszenzmessungen (Fura-2 und FM-143), Sucroseapplikation und Elektronenmikroskopie den Wirkungsort und -zeitpunkt des jeweiligen Proteins genauer einzugrenzen. Parallel dazu sollen mit einem mathematischen Modell die Vorstellungen zur Wirkungsweise der jeweiligen Proteine auf die postsynaptischen Antworten simuliert werden.