Untersuchung der Regulation von Cdk5 in Neuronen im Modellorganismus Caenorhabditits elegans

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Die „cyclin-dependent“ Kinase 5 (Cdk5) spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung und Funktion der Synapse. Ein Verlust von Cdk5 führt zu einer verminderten Lern- und Gedächtnisfähigkeit in Mäusen, und eine unkontrollierte Aktivierung steht in einem engen Zusammenhang mit neurodegenerativen Erkrankungen. Bisher konnten viele Phosphorylierungsziele von Cdk5 identifiziert werden, doch ist nur sehr wenig über die Regulation der Cdk5 Aktivität bekannt. Die meisten Mitglieder der „cyclin-dependent“ Kinasefamilie (CDK) regulieren Kontrollschritte während des Zellzykluses. Für diese Zell-zyklus CDKs sind eine Reihe von Proteinen bekannt, die die Aktivität dieser CDKs regulieren. Wir postulieren, dass einige dieser Regulatoren der Zellzyklus CDKs auch die neuronale Cdk5 regulieren. Um dies zu testen, untersuchen wir die Signalübertragung und Struktur von Synapsen in Motorneuro-nen des Modellorganismus Caenorhabditis elegans. Mit Hilfe von genetischen Mutanten und der Inhi-bierung von Genexpression durch RNAi haben wir eine Gruppe von CDK Regulatoren gefunden, die die synaptische Signalübertragung in Motorneuronen beeinflussen. In diesem Antrag möchte ich die postulierte Rolle dieser identifizierten CDK Regulatoren bei der Regulation von Cdk5 testen. Wir hof-fen, dass unsere Untersuchungen helfen werden, die Beteiligung von Cdk5 in Prozessen wie Lernen und Gedächtnis besser zu verstehen und neue Behandlungsansätze von neurodegenerativen Erkran-kungen zu finden.