Synchronisation der Aktivitätsrhythmik und der Schrittmacher-Neuronen von Drosophila melanogaster durch Licht und Temperatur

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Eine grundlegende Eigenschaft von circadianen Rhythmen ist ihre Fähigkeit, sich an die natürlichen tagesperiodischen Veränderungen anpassen zu können. Dabei wirkt der Licht-Dunkel-Wechsel als wichtigster Zeitgeber für die Synchronisation der endogenen Rhythmen an die Umwelt. Die Perzeption des Lichtes kann über retinale oder extraretinale Photorezeption erfolgen. Die Taufliege Drosophila melanogaster benutzt mehrere verschiedene retinale und extraretinale Photorezeptoren: Die Komplexaugen, das Hofbauer-Buchner Äuglein, die Ocellen und das Blaulichtphotopigment Cryptochrom in den circadianen Schrittmacherneuronen selbst. Außerdem scheint eine Untergruppe der Schrittmacherneuronen zusätzlich zu Cryptochrom noch ein weiteres unbekannte Photopigment zu verwenden. Die Rolle dieser verschiedenen Photorezeptoren für die Synchronisation der Aktivitätsrhythmik soll aufgeklärt werden. Dabei liegt der Schwerpunkt in der kommenden Antragsperiode auf der Rolle der Komplexaugen und des Hofbauer-Buchner Äugleins. Zunächst soll überprüft werden, ob beide Strukturen in direktem synaptischen Kontakt mit den circadianen Schrittmacherneuronen stehen. Dann soll ihr Beitrag zur Synchronisation der Aktivitätsrhythmik mit Hilfe von Mutanten, denen einzelne Photorezeptoren fehlen, untersucht werden. Wir versprechen uns von den Versuchen ein besseres Verständnis der Synchronisationsmechanismen innerer Uhren generell.