Regulation by ubiquitination of the inhibitory glycin receptor

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Glycinrezeptoren (GlyRs) vermitteln die postsynaptische Hemmung im Rückenmark und anderen ZNS-Regionen. Für eine effiziente Neurotransmission müssen die GlyRs an Glycin-freisetzenden Nervenendigungen konzentriert werden. An Xenopus-Oocyten konnten wir zeigen, dass GlyRs in der Plasmamembran ubiquitiniert und anschließend internalisiert werden. In diesem Projekt wollen wir die Bedeutung der Ubiquitinierung für die GlyR-Internalisierung und -Verteilung in Neuronen charakterisieren. Die geplanten Untersuchungen fußen auf der Arbeitshypothese, dass Ubiquitinierung als Signal zur selektiven Entfernung von GlyRs aus der Plasmamembran fungiert und daher zur Regulation der Dichte und postsynaptischen Lokalisation von GlyRs beiträgt. Ziele sind (1) an Xenopus-Oocyten einen Zusammenhang zwischen Ubiquitinierung und Rezeptorinternalisierung herzustellen; (2) zu klären, welche E3-Ubiquitinligase involviert ist, und ob Ubiquitinierung die Interaktion von GlyRs mit anderen intrazellulären Proteinen wie Gephyrin sterisch behindert; (3) GlyRUbiquitinierung und -Deubiquitinierung in Rückenmarks-Neuronen nachzuweisen; und (4) die neuronale Lokalisation ubiquitinierungsdefizienter GlyRs zu bestimmen. Wir erhoffen uns neue Einblicke in die molekularen Grundlagen synaptischer Plastizität.