Optische Kontrolle von Calcium-Schaltern zur Orchestrierung schneller Signalprozesse in Gehirn. (A07)

• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 278001972

Der zytoplasmatische Anstieg von Calcium im Gehirn aktiviert enzymatische Kaskaden, die für die synaptische Plastizität des Gehirns verantwortlich sind. Aber, bis heute fehlen genetisch kodierte Ansätze zur Kontrolle der Ca-Dynamik sowie Kenntnisse der Ca-regulierten Enzyme. Exemplarisch werden wir die Calcium.aktivierte Kinase CaMKII, die für die Gedächtnisbildung essentiell ist, durch Einbau unnatürlicher Aminosäuren unter optische Kontrolle stellen und in parallelen Ansätzen Licht-aktivierbare Ionenkanäle entwickeln. Durch Anwendung dieser neuen Werkzeuge in Neuronen und Dendriten ist das Projekt darauf angelegt, dynamische Aspekte synaptischer Signalprozesse in Raum und Zeit zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 186: Molekulare Schalter zur räumlichen und kinetischen Regulation der zellulären Signaltransmission
• Antragstellende Institution: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Peter Hegemann; Professor Dr. Andrew Plested