Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bausteine des Gedächtnisses verstehen

06.10.2014

Freiburger Neurobiologen decken räumliche und zeitliche Dynamik bestimmter Glutamat-Rezeptoren im Gehirn auf

Dr. Uwe Schulte, Dr. Jochen Schwenk und Prof. Dr. Bernd Fakler haben mit ihrem Team erstmals die große räumliche und zeitliche Dynamik in der Proteinzusammensetzung der AMPA-Rezeptoren, der wichtigsten erregenden Neurotransmitter-Rezeptoren im Gehirn, aufgedeckt.


Die Funktion bestimmt den Aufbau: AMPA-Rezeptoren in den Nervenzellen des Gehirns setzen sich aus einem Sortiment von mehr als 30 verschiedenen Proteinen zusammen.

Quelle: Bernd Fakler

Diese Rezeptoren befinden sich in den Synapsen, den Kontaktstellen zwischen zwei Nervenzellen, und sind für die schnelle Übertragung und Verarbeitung von Informationen verantwortlich. Die Resultate zeigen eine bislang ungeahnte Vielfalt der Rezeptoren und ermöglichen es, deren jeweilige Funktionen in den verschiedenen Regionen des Gehirns zu erforschen. Die Ergebnisse haben die Biologen in der Fachzeitschrift „Neuron“ veröffentlicht.

Die Forscher haben damit erstmals die Möglichkeit geschaffen, die Eigenschaften und Funktionen der AMPA-Rezeptoren in den verschiedenen Hirnregionen auf der Ebene ihrer Proteinbausteine zu verstehen. Dies ist von besonderer Bedeutung, da die AMPA-Rezeptoren und ihre Dynamik als zentrale Elemente für die Ausbildung des Gedächtnisses gelten.

Es ist den Forschern gelungen, den Untereinheitenaufbau der AMPA-Rezeptoren in verschiedenen Hirnregionen und sogar in verschiedenen Gruppen ähnlicher Nervenzellen aufzuklären. Dabei zeigte sich, dass die Rezeptoren in Aufbau und molekularer Architektur eine enorme Variationsbreite aufweisen und offensichtlich präzise an die Funktion in den jeweiligen Nervenzellen und Hirnarealen angepasst werden können. Die Forscher wiesen zudem nach, dass auch während der Hirnentwicklung auf diese Vielfalt in der Proteinzusammensetzung der Rezeptoren zurückgegriffen wird.

Schon 2012 zeigte die Gruppe um Fakler mit neuartigen Analysemethoden, dass AMPA-Rezeptoren in den Nervenzellen des Gehirns sich aus einem Sortiment von mehr als 30 verschiedenen Proteinen aufbauen. Es enthält eine ganze Reihe von Proteinen, deren Funktion bislang unbekannt ist.

Wie bedeutsam aber gerade die neuen Bausteine sind oder sein können, wies die Gruppe in einer vor Kurzem gleichfalls in „Neuron“ publizierten Arbeit nach: Die Forscher zeigten, dass das Protein Cornichon den Zeitverlauf der synaptischen Übertragung an AMPA-Rezeptoren steuert und damit den Unterschied zwischen verschiedenen Typen von Nervenzellen im Gehirn ausmacht.

Uwe Schulte, Jochen Schwenk und Bernd Fakler forschen am Institut für Physiologie sowie am Exzellenzcluster BIOSS Centre for Biological Signalling Studies der Universität Freiburg.

Originalpublikation:
Regional Diversity and Developmental Dynamics of the AMPA-Receptor Proteome in the Mammalian Brain. Schwenk J, Baehrens D, Haupt A, Bildl W, Boudkkazi S, Röper J, Fakler B and Schulte U (2014). Neuron 84, 41-54. DOI: 10.1016/j.neuron.2014.08.044

Kontakt:
Prof. Dr. Bernd Fakler
Institut für Physiologie / BIOSS Centre for Biological Signalling Studies
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-5175
E-Mail: bernd.fakler@physiologie.uni-freiburg.de

The Press Release in English you will find here:
http://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2014/pm.2014-10-06.101-en

Rudolf-Werner Dreier | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Designerviren stacheln Immunabwehr gegen Krebszellen an
26.05.2017 | Universität Basel

nachricht Wachstumsmechanismus der Pilze entschlüsselt
26.05.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften