Die Funktion von Neuropeptiden in der circadianen Rhythmik von Insekten: Koppelt ein FMRFamid die bilateralsymmetrischen Inneren Uhren der Schabe?

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Feedback-gekoppelte Regelkreise (wie z.B. Genregulation durch Endprodukthemmung) sind ein weitverbreitetes Organisationsprinzip in der Physiologie von Organismen und als solches auch Bestandteil des "Uhrwerkes" von circadianen Oszillatoren. Circadiane Schrittmacher spielen in allen Organismen eine zentrale Rolle beim Aufbau einer stabilen Zeitstruktur, indem sie nachgeschaltete Oszillatoren synchronisieren. Circadiane Schrittmacherzentren bei Vertebraten und Invertebraten sind bilateralsymmetrisch aufgebaut und bestehen aus mehreren circadianen Schrittmacherzellen, die mit unterschiedlichen Zeitverläufen (Periodendauern) und in verschiedenen Phasenlagen zueinander oszillieren. Es ist weitgehend unverstanden, wie diese Oszillatoren gekoppelt werden, um synchrone Ausgänge zu erzeugen. Wir untersuchen circadiane Kopplungsmechanismen in der Schabe Leucophaea maderae. Die Schabe besitzt zwei bilateralsymmetrische, leicht zugängliche circadiane Schrittmacherzentren im Gehirn, die durch direkte neuronale Kopplungsbahnen miteinander verbunden sind. In morphologischen und funktionellen Experimenten wollen wir testen, ob ein FMRFamid-ähnliches Peptid im circadianen System der Schabe als circadianes Kopplungssignal wirkt. Darüberhinaus soll herausgefunden werden, welches C-terminale Pentapeptid XFMRFamid zum aktiven Zentrum des Peptides gehört, um es dann zu klonieren.