SPP 1738:  Neue Funktionen von nicht kodierenden Ribonukleinsäuren während der Entwicklung, Plastizität und Erkrankung des Nervensystems

• Fachliche Zuordnung: Medizin ; Biologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2023
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 237182749

Das Ziel dieses Schwerpunktprogramms ist die Identifizierung funktionaler Interaktionen zwischen ncRNAs und deren Zielgenen, die Aufklärung der zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sowie das Aufdecken von kausalen Verbindungen zu wichtigen neurologischen Erkrankungen. Hierbei wird ein multidisziplinärer Ansatz verwendet, der sowohl Grundlagenforschung als auch klinisch-orientierte Forschung beinhaltet. Der Schwerpunkt liegt auf kürzlich entdeckten ncRNA-Klassen, denen eine wichtige genregulatorische Funktion zugewiesen werden konnte (miRNA, endo-siRNA, piRNA, lincRNA).
Um Einblick in die räumlich-zeitliche Regulation der ncRNA-Funktion zu erhalten, werden die Untersuchungen an verschiedenen Stadien der Nervensystementwicklung und im Adulten durchgeführt (Erhaltung, Reprogrammierung und Differenzierung von neuralen Stammzellen; Bildung, Reifung und Plastizität von Synapsen; Kognition und Verhalten). Verschiedene Stufen der Komplexität werden berücksichtigt, beginnend von molekularen Maschinerien über Einzelzellen bis zu zellulären Netzwerken. Eine Einbindung unterschiedlicher Modellorganismen (z.B. Fruchtfliege, Zebrafisch, Maus) soll weiterhin Einblicke in die Konservierung und Evolution der ncRNA-Mechanismen erlauben.
Der Schwerpunkt von mechanistischen Projekten liegt auf der Wechselwirkung von ncRNAs mit RNA-Bindeproteinen und deren Rolle bei der Regulation der ncRNA-Biogenese und -Funktion. Idealerweise vereinigen einzelne Projekte funktionelle Readouts (Morphologie, Physiologie, Verhalten) mit modernen molekularbiologischen (z.B. Hochdurchsatz-Sequenzierung), biochemischen (z.B. PAR-CLIP, quantitative Proteomik) und / oder bioinformatischen / systembiologischen (z.B. Analyse von Signalwegen, Vorhersage von ncRNA-Zielgenen) Verfahren. Eine Zusammenarbeit zwischen am Schwerpunktprogramm beteiligten Arbeitsgruppen ist daher ausdrücklich erwünscht.
Folgende Projekte sind bewusst ausgeschlossen: Projekte, die sich mit ncRNA beschäftigen, die eine gut dokumentierte Funktion im RNA-Metabolismus haben (sogenannte "klassische" ncRNA, z.B. snRNA (kanonisches Spleißen), rRNA (Ribosomenbiogenese) und tRNA (konstitutive Translation)); Projekte zur Regulation des RNA-Metabolismus ohne direkten Bezug zu "aufkommenden" ncRNA (z.B. mRNA-Transport, -Stabilität, NMD); klinische Untersuchungen ohne Schwerpunkt in der Grundlagenforschung; rein deskriptive Studien (Expressionsprofile, Genetik, Bioinformatik, Systembiologie) ohne den Einbezug von Funktionsanalyse.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Schweiz

Projekte

• Charakterisierung der sncRNA715 Synthese in Oligodendrozyten, ihrer funktionellen Bedeutung für die Myelinisierung und Identifizierung neuer RNA-Transportgranula-assoziierter ncRNAs (Antragsteller Luhmann, Heiko J. )
• Die Bedeutung von Enhancer RNAs für die neuronale Plastizität und die Neurogenese (Antragsteller Begemann, Gerrit ;  Kuhn, Ph.D., Claus-Dieter )
• Die Funktion der nichtkodierenden RNAs Malat1 und 7SK bei Motoneuronerkrankungen (Antragsteller Briese, Michael ;  Sendtner, Michael A. )
• Die Funktion von langen nicht-kodierenden RNA-Mediator-Komplexen bei neurologischen Erkrankungen (Antragsteller Orom, Ulf Andersson ;  Schrewe, Heinrich )
• Die Rolle der miR-26 Familie bei der Neurogenese (Antragsteller Becker, Matthias ;  Fischer, Utz )
• Die Rolle nicht-kodierender RNAs in adulten neuralen Stammzellen und der adulten Neurogenese der Maus (Antragstellerinnen / Antragsteller Götz, Magdalena ;  Ninkovic, Jovica )
• Die Rolle von Langen Nicht-Kodierenden RNAs in der Evolution des Primatengehirns (Antragstellerinnen / Antragsteller Nowick, Katja ;  Stadler, Peter Florian )
• Funktion von lncRNAs in der Entwicklung & Regeneration der Retina. (Antragsteller Hackermüller, Jörg ;  Karl, Mike O. )
• Funktionale Evaluierung von Microrna-Netzwerken neuronaler Differenzierung in Zellmodellen mit limitiertem und vollständigem Differenzierungsvermögen (Antragsteller Müller, Hans Werner ;  Stühler, Kai ;  Trompeter, Hans-Ingo )
• Funktionelle Charakterisierung der nicht-kodierenden RNA Pantr1 in der FOXG1-abhängigen Vorderhirnentwicklung und im Rett-Syndrom (Antragstellerinnen / Antragsteller Backofen, Rolf ;  Vogel, Tanja )
• Funktionelle Charakterisierung langer nicht-Protein-kodierender RNAs bei der Alzheimerschen Erkrankung (Antragsteller Arendt, Thomas )
• Gewebespezifische analyse von ncRNAs und deren Funktionen im sich entwickelnden Nervensystem der Taufliege. (Antragsteller Rajewsky, Nikolaus ;  Zinzen, Robert Patrick )
• Kontrolle der mitochondrialen Funktion in Neuronen durch microRNAs während der entzündlich-vermittelten Neurodegeneration (Antragsteller Friese, Manuel A. )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Schratt, Ph.D., Gerhard Martin )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Fischer, André )
• Long non-coding RNAs und Alternatives Spleißen kontrollieren die Entwicklung des Cortex (Antragsteller Calegari, Ph.D., Federico )
• MikroRNA Dysfunktion in psychiatrischen Krankheiten: Transgene Rattenmodelle für das Schizophrenie-Kandidaten-Gen MIR137 (Antragsteller Bartsch, Dusan )
• Molekulare Mechanismen und funktionelle Konsequenzen der Regulation von miR-128 während der Entwicklung des zentralen Nervensystems. (Antragsteller Wulczyn, F. Gregory )
• Quantitative Interaktionsstudien zur in vitro and in vivo Charakterisierung von lncRNAs (Antragsteller Butter, Falk )
• Regulation und Funktion der ERV-lncRNAs in postmitotischen Neuronen (Antragstellerin Noh, Kyung Min )
• RNA Bindeproteine als funktionelle Regulatoren nicht-kodierender RNA an der Synapse (Antragsteller Kiebler, Michael )
• Untersuchung von nicht-kodierender RNA bei kognitivem Altern (Antragsteller Fischer, André )
• zirkukäre RNAs: neue Regulatoren der dendritischen Proteinsynthese während der Synapsenentwicklung in Säugern (Antragsteller Dieterich, Christoph ;  Schratt, Ph.D., Gerhard Martin )

• Sprecher: Professor Dr. André Fischer