idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instanz:
Teilen: 
29.05.2012 13:41

Komplexer als gedacht

Rudolf-Werner Dreier Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

    Freiburger Neurophysiologen entschlüsseln vollständig den Aufbau des wichtigsten Neurotransmitter-Rezeptors des Gehirns

    Die Fähigkeit des Gehirns, Informationen aufzunehmen, zu verarbeiten und abzuspeichern ist wesentlich an die Funktion von Synapsen, den Kommunikationsstellen zwischen Nervenzellen gebunden. Die Signalübertragung an diesen Schnittstellen erfolgt über exzitatorische, das heißt erregende, sowie hemmende Neurotransmitter-Rezeptoren, deren zahlenmäßig prominentester Vertreter die Glutamat-Rezeptoren des so genannten AMPA-Typs sind. Forscherinnen und Forschern um Prof. Dr. Bernd Fakler und Dr. Uwe Schulte, Mitgliedern des Sonderforschungsbereichs 746 sowie des Exzellenzclusters BIOSS, am Physiologischen Institut der Universität Freiburg ist es nun gelungen, die Zusammensetzung und die Untereinheiten-Architektur der nativen AMPA-Rezeptoren vollständig aufzuklären, wie sie in einer Veröffentlichung in der renommierten Fachzeitschrift Neuron zeigen.

    Die Rezeptoren bestimmen nahezu die gesamte Zellphysiologie der durch den Transmitter Glutamat gesteuerten Synapsen: Sie veranlassen deren Neubildung und Stabilisierung, vermitteln die schnelle Signalübertragung, kontrollieren die Signalweiterleitung und bestimmen die aktivitätsabhängige Dynamik der Synapsen. Letzteres ist als der entscheidende Mechanismus für die Ausbildung von Gedächtnis und Lernvorgängen im menschlichen Gehirn besonders wichtig.

    Trotz der herausragenden Bedeutung der AMPA-Rezeptoren für die Funktion des Gehirns, ist der derzeitige Kenntnisstand über diese integralen Membranproteine eher lückenhaft. So ist zwar ihr Aufbau aus Poren bildenden Untereinheiten sowie drei Klassen von Hilfsuntereinheiten, die zusammen die biophysikalischen Eigenschaften der Rezeptoren erklären, weitgehend bekannt, die molekularen Grundlagen der oben genannten komplexen Zellphysiologie der AMPA-Rezeptoren sind allerdings völlig ungeklärt.

    Mithilfe neuartiger proteomanalytischer Methoden konnten die Forscher nachweisen, dass AMPA-Rezeptoren aus einem Pool von 34 Proteinen zusammengebaut werden. Erstaunlicherweise sind die überwiegende Mehrheit der 21 neu identifizierten Untereinheiten Proteine, über deren Funktion entweder wenig bekannt ist, oder die bislang noch nie mit diesem wichtigsten exzitatorischen Neurotransmitter-Rezeptor in Verbindung gebracht wurden. Die Arbeiten der Freiburger Forscher wird es nun ermöglichen, die molekularen Grundlagen und Mechanismen zu analysieren, die der fundamentalen Bedeutung der AMPA-Rezeptoren im Gehirn zugrunde liegen.

    Publikation:
    High-resolution proteomics unravel architecture and full molecular diversity of native AMPA receptor complexes
    Schwenk J, Harmel N, Brechet A, Zolles G, Berkefeld H, Müller CS, Bildl W, Baehrens D, Hüber B, Kulik A, Klöcker N, Schulte U, Fakler B (2012).
    Neuron 74, 621-633, (http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2012.03.034)


    Kontakt:
    Prof. Dr. Bernd Fakler u. Dr. Uwe Schulte
    Institut für Physiologie
    Albert-Ludwigs-Universität
    SFB 746 ‚Functional specificity by coupling and modification of proteins’
    BIOSS – Centre for Biological Signalling Studies
    Tel: 0761/ 203-5176
    E-Mail: bernd.fakler@physiologie.uni-freiburg.de
    oder: uwe.schulte@physiologie.uni-freiburg.de


    Bilder

    Spektrum von AMPA-Rezeptoren mit Untereinheiten am synaptischen Spalt
    Spektrum von AMPA-Rezeptoren mit Untereinheiten am synaptischen Spalt
    Quelle: Fakler
    None


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, jedermann
    Biologie, Medizin
    überregional
    Wissenschaftliche Publikationen
    Deutsch


     

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).