Mein Labor untersucht Mechanismen der synaptischen Übertragung. Wir verwenden die neuromuskuläre Verbindung (NMJ) des Fadenwurms C. elegans, da diese für genetische, verhaltensbezogene, optische, elektrophysiologische und elektronenmikroskopische Untersuchungen zugänglich ist. Wir untersuchen insbesondere, wie das Gleichgewicht zwischen Erregung und Hemmung an der NMJ aufrechterhalten wird, wodurch die richtige Fortbewegung des Tieres gewährleistet ist und es sich an unterschiedliche Situationen anpassen kann.
Ich werde diskutieren, wie neben den erregenden und hemmenden Neurotransmittern Acetylcholin und GABA auch Neuropeptide eine wichtige Rolle bei der Aktivitätssteuerung an der NMJ spielen. Diese Neuropeptide regulieren das Ausmaß der synaptischen Übertragung, indem sie den Füllungszustand der synaptischen Vesikel akut beeinflussen. Ich werde zeigen, wie sich die NMJ an den Verlust dieser Neuropeptide anpasst, indem sie die postsynaptische Erregbarkeit über L-Typ-spannungsgesteuerte Ca2+-Kanäle in den Muskeln homöostatisch hochreguliert.
Im zweiten Teil des Vortrags werde ich unsere Erkenntnisse über das wenig erforschte „Flower“-Protein diskutieren, das an der synaptischen Ca2+-Signalübertragung und dem Recycling von synaptischen Vesikeln (SVs) in Drosophila beteiligt ist. Unsere Ergebnisse widerlegen die Annahme, dass Flower nach der Fusion von SVs Ca2+-Kanäle bilden könnte, nachdem es an die Plasmamembran abgegeben wurde. Stattdessen schlagen wir vor, dass C. elegans FLWR-1 eine regulatorische Untereinheit der Plasmamembran-Ca2+-ATPase (PMCA) ist und die Ca2+-Entfernung nach der SV-Fusion stimuliert. Darüber hinaus scheint es die synaptischen Plasmamembranwerte von Phosphatidyl-Inositol-4,5-bisphosphat (PIP2) zu regulieren und somit den SV-Recycling zu beeinflussen.
Loss of neuropeptidergic regulation of cholinergic transmission induces homeostatic compensation in muscle cells to preserve synaptic strength. Shao J, Liewald J, Steuer Costa W, Ruse C, Gruber J, Djamshedzad MS, Gebhardt W, Gottschalk A. (2025) PLoS Biology, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003171
Loss of Flower/FLWR-1 regulates neuronal activity via the plasma membrane Ca2+ ATPase to promote recycling of synaptic vesicles. Seidenthal M, Redzovic J, Liewald J, Rentsch D, Shapiguzov S, Schuh N, Eimer S, Gottschalk A. (2025) eLife 13:RP103870 DOI: https://elifesciences.org/articles/103870
Mehr Information:
| Vortrag: | Neuropeptide und das Protein Flower beeinflussen die synaptische Übertragung und das Recycling synaptischer Vesikel in Caenorhabditis elegans (Neuropeptides and the protein Flower affect synaptic transmission and synaptic vesicle recycling in Caenorhabditis elegans) | |
| Sprecher: | Alexander Gottschalk Goethe-Universität, Frankfurt am Main | |
| Wann: | Dienstag, 3. Juni 2025, 16 Uhr | |
| Wo: | Seminaraum „Nucleus“, FLI 1, Beutenbergstraße 11, Jena | |
| Host: | Janine Kirstein & FOR Syntophagy |
Das Seminar findet in Präsenz statt.
