Charakterisierung von RIBEYE, einem Aktiven-Zonen-Protein in Ribbonsynapsen und Auffindung von RIBEYE-interagierenden Proteinen

• Applicant: Professor Dr. Frank Schmitz
• Subject Area: Biochemistry
• Term: from 1995 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5201746

Im Mittelpunkt des Antrags steht die molekulare Charakterisierung von Ribbonsynapsen. Ribbonsynapsen sind spezialisierte Synapsen, die sich in den am höchsten entwickelten Sinnesorganen des Menschen, nämlich in der Retina und im Innenohr ausgebildet haben. Ribbonsynapsen sind zu einer kontinuierlichen, 'tonischen' Transmitterfreisetzung in der Lage, die zudem noch wesentlich schneller als in konventionellen phasischen Synapsen erfolgen kann. Synaptische Lamellen (engl. Synaptic Ribbons) sind die namensgebenden Spezialisierungen in Ribbonsynapsen, die von entscheidender Bedeutung für die beschriebenen physiologischen Eigenschaften dieser Synapse sind. Der Aufbau der synaptischen Lamellen war bisher noch praktisch völlig unbekannt. Im ablaufenden Förderungszeitraum wurden die synaptischen Lamellen aus der Retina biochemisch gereinigt. Aus dieser gereinigten Ribbonfraktion wurde die Bande, die sich am stärksten anreichert anseqzenziert und unter Verwendung dieser Peptidsequenzen die cDNA dieses Proteins, das wir RIBEYE genannt haben, kloniert. Wir konnten zeigen, daß RIBEYE ein für die Ribbons spezifischer Bestandteil ist. Die Primärstruktur von RIBEYE gibt uns erste Hinweise, welche funktionelle Aktivitäten RIBEYE in der Synapse ausüben kann. Diese sollen in der beantragten Förderperiode genau charakterisiert werden. Mit Hilfe des Yeast-Two-Hybrid-Systems und anderer Techniken wollen wir weitere Komponenten der Synaptic Ribbons auffinden. Außerdem möchten wir mit Werkzeugen, die uns größtenteils bereits zur Verfügung stehen, den Ribbonkomplex im Innenohr charakterisieren. Diese Frage ist um so wichtiger, als daß Mutationen im RIBEYE-Gen möglicherweise die Ursache für das USHER IE-Syndrom (USHIE) darstellen, eine Kuankheit, bei welcher es zu schweren Störungen sowohl im visuellen - als auch im statoakustischen Systems kommt. Diese Lokalisation der Störungen entspricht genau der Verteilung von Ribbonsynapsen.

• DFG Programme: Research Grants