Charakterisierung molekularer Mechanismen der Pheromon-vermittelten Signaltransduktion bei Nagetieren (Mausmodell)

• Applicant: Professor Dr. Marc Spehr
• Subject Area: Sensory and Behavioural Biology
• Term: from 2004 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5422495

Der "chemische Sinn", also die Fähigkeit zur Geruchs- und Geschmackswahrnehmung vermittelt Tieren eine Fülle essentieller Umweltinformationen und erlaubt somit eine optimale Anpassung an die jeweilige Umgebung. Im Fernbereich spielt vor allem der Geruchssinn (olfaktorisches und vomeronasales Sinnessystem) eine entscheidende Rolle. Während die zellulären und molekularen Grundlagen im olfaktorischen System bereits weitgehend untersucht sind, ist unser Verständnis der Signalprozesse bei der Wahrnehmung von Pheromonen vielfach noch lückenhaft. Das primäre Ziel dieser neuen Studie ist eine detaillierte Charakterisierung der molekularen Signaltransduktionsmechanismen, die der Wahrnehmung von Pheromonen zugrunde liegen und damit komplexe soziale Verhaltensweisen (Aggressions- und Paarungsverhalten) initiieren. Subpopulationen putativ Pheromon-sensitiver Zellen in der Säugetiernase werden dabei vor allem in Bezug auf potentiell wichtige Rezeptorproteine (GC-D, V2R), zweite Botenstoffe (cGMP, DAG) und Ionenkanäle (TRPC2) untersucht. Die Verfügbarkeit einzigartiger genetisch veränderter Versuchstiere sowie der Einsatz moderner elektrophysiologischer und optischer Methoden bilden die Grundlage zur Aufklärung neuer chemosensorischer Signaltransduktionsmechanismen. Die Ergebnisse meiner Untersuchungen sollen zu einer vergleichenden Analyse der verschiedenen Pheromon-Signalwege in den beteiligten Subpopulationen duftsensitiver Neurone genutzt werden. Das Langziel dieser Arbeit besteht somit in der Definition der vollen Bandbreite biologischer Funktionen jeder dieser neuronalen Subpopulationen und in der Entzifferung des Pheromon-Signalcodes, der als Schlüsselreiz für bestimmte Verhaltensweisen fungiert.

• DFG Programme: Emmy Noether International Fellowships
• Participating Person: Professor Dr. Frank Zufall