Physiologie und Regulation der Ausschüttung von Neuropeptidhormonen des Zentralen Nervensystems der Taufliege Drosophila melanogaster

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Neuropeptide bilden eine wichtige Gruppe von Botenstoffen in allen tierischen Organismen und dienen der Integration und Regulation verschiedenster physiologischer Prozesse. Zur Untersuchung der Physiologie Peptid-synthetisierender Neurone sind Insekten hervorragend geeignet, da bei ihnen, im Gegensatz zu den Vertebraten, peptiderge Neurone individuell identifizierbar sind. In Insekten werden die von peptidergen Neuronen synthetisierten Neuropeptide oft zu Neurohämalorganen (NHO) transportiert, dort gespeichert und als Hormone in die Hämolymphe abgegeben. Die verschiedenen NHO des Zentralen Nervensystems der Insekten enthalten ein jeweils charakteristisches Inventar an Neuropeptiden. Dieses Projekt möchte die neuronale und hormonale Regulation der Peptidausschüttung am Beispiel der NHO-Systems der Insekten untersuchen und klären, warum sich das Peptidinventar der einzelnen NHO in Insekten unterscheidet und in welchem physiologischen Zusammenhang Peptide in die Hämolymphe abgegeben werden. Die Ergebnisse des Projekts sollen den Brückenschlag von der Bestandsaufnahme des Peptidoms in NHO zu einem funktionellen Verständnis dieser Organe und ihrer Peptide ermöglichen. Hauptvorhaben sind i) Bestimmung des Peptidoms einzelner identifizierter neurosektretorischer Zellen, ii) Peptidprofiling der Hämolymphe unter verschiedenen physiologischen Zuständen, iii) Identifizierung möglicher Ausschüttungsfaktoren. Dazu werden die experimentell am besten geeigneten Organismen untersucht: Fruchtfliege, Schabe und Schwärmer. Durch Kombination immunologischer Techniken, Massenspektrometrie sowie Imaging an identifizierten peptidergen Zellen soll ein substantieller Beitrag zum Verständnis der Physiologie und Regulation neuropeptiderger Hormonsysteme geleistet werden.