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 Geteiltes Denken ist doppeltes Denken
19.01.2017 | Hertie-Institut für klinische Hirnforschung (HIH)

nachricht Neue CRISPR-Methode enthüllt Genregulation einzelner Zellen
19.01.2017 | CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

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: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flashmob der Moleküle

19.01.2017 | Physik Astronomie

Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn

19.01.2017 | Medizin Gesundheit

Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile

19.01.2017 | Verfahrenstechnologie