Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Missing protein may be key to autism

05.12.2007
A missing brain protein may be one of the culprits behind autism and other brain disorders, researchers at MIT's Picower Institute for Learning and Memory report in the Dec. 6 issue of Neuron.

Anzeige

The protein helps synapses develop. Synapses--through which neurons communicate with one other-underlie our ability to learn and remember. Now Li-Huei Tsai, Picower Professor of Neuroscience at MIT, has uncovered an enzyme that is key to that protein's activity.

Synapses are complex structures consisting of ion channels, receptors and intricate protein complexes that all work together to send and receive signals. Improperly formed synapses could lead to mental retardation, and mutations in genes encoding certain synaptic proteins are associated with autism.


...mehr zu:
Autism CASK Cdk5 Key Picower Synapse Tsai

Tsai studies a kinase (kinases are enzymes that change proteins) called Cdk5. While Cdk5's best-known role is to help new neurons form and migrate to their correct positions during brain development, "emerging evidence supports an important role for Cdk5 at the synapse," she said.

To gain a better understanding of how Cdk5 promotes synapse formation, Tsai's lab looked into how Cdk5 interacts with synapse-inducing proteins-in particular, a protein called CASK. CASK--a key scaffolding protein-is one of the first proteins on the scene of a developing synapse.

Scaffolding proteins such as CASK are like site managers, supporting protein-to-protein interactions to ensure that the resulting architecture is sound. Mutations in the genes responsible for Cdk5 and CASK have been found in mental retardation patients.

"We found that Cdk5 is critical for recruiting CASK to do its job for developing synapses," Tsai said. "Without Cdk5, CASK was not in the right place at the right time, and failed to interact with essential presynaptic components. This, in turn, led to problems with calcium influx." The flow of calcium in and out of neurons affects processes central to nervous system development and plasticity--its ability to change in response to experience.

Gene mutations and/or deletions in synaptic cell surface proteins and molecules called neurexins and neuroligins have been associated with autism. The problem with CASK recruitment investigated by the Tsai laboratory creates the same result as these genetic changes.

The Picower study also provides the first molecular explanation of how Cdk5, which also may go awry in neurodegenerative diseases such as Alzheimer's, promotes synapse development.

"There are still a lot of unknowns," said Tsai, who is also a Howard Hughes Medical Institute investigator. "Causes for psychiatric disorders are still very unclear, but accumulating evidence strongly suggests that alterations in the synaptogenesis program can lead to these serious diseases."

In addition to Tsai and Picower researcher Benjamin A. Samuels, co-authors are associated with Harvard Medical School; Johns Hopkins University School of Medicine; McLean Hospital in Belmont, Mass.; and Academia Sinica in Taiwan.

This work is supported by the National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS).

Written by Debbie Halber, Picower Institute for Learning and Memory at MIT

Elizabeth A. Thomson | Quelle: MIT News Office
Weitere Informationen: web.mit.edu/newsoffice/www
www.mit.edu

Weitere Berichte zu: Autism CASK Cdk5 Key Picower Synapse Tsai

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert
08.02.2012 | Max-Planck-Institut für medizinische Forschung

nachricht Obstacles No Barrier to Higher Speeds for Worms
08.02.2012 | New York University

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: Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert


Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst

Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...

Im Focus: Datenspeicher mit Lachs-DNA und Nano-Silber


Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.

Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.

Das System ...

Im Focus: VLT liefert detailreichstes Infrarotbild des Carinanebels


Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.

Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.

Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...

Im Focus: Automatisch Lücken im Funkspektrum erkennen


Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.

Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...

Im Focus: Bronze-Matrjoschka: hocheffiziente Katalysatoren und Nanoröhrchen mit ungewöhnlicher Symmetrie


Eine Puppe in der Puppe und noch eine drumherum – so erklärt Thomas Fässler seine Moleküle: Er packt ein Atom in einem Käfig in noch ein weiteres Atomgerüst.

Mit ihrer großen Oberfläche könnten solche Strukturen als hocheffiziente Katalysatoren dienen. Wie bei dem russischen Holzspielzeug sitzt ganz innen drin ein einzelnes kleines Zinnatom, eingepackt in eine Hülle aus zwölf Kupferatomen, und diese ist nochmals umgeben von weiteren 20 Zinnatomen.

In der Arbeitsgruppe von Professor Fässler am Institut für Anorganische ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

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

Zwerggalaxie hat großen Hunger

08.02.2012 | Physik Astronomie

Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert

08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie

Obstacles No Barrier to Higher Speeds for Worms

08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

»Jede Sekunde zählt« Erster Internationaler Kongress zu Rettungsdienstsystemen in Neu Delhi

08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Bauwerke gebrauchstauglich halten

08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft im Dialog-Veranstaltungen im Wissenschaftsjahr 2012

08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp