Intrazellulärer Transport des synaptischen Zelloberflächenmoleküls Neurexin

Neurone sind polarisierte Zellen, deren interzellulaere Kontakte der Signalweiterleitung dienen. Diese strukturelle Grundlage spiegelt sich in prae- und postsynaptischem Transport wider. Das Zelladhaesionsmolekuel Neurexin bildet mit Neuroligin einen heterologen transsynaptischen Komplex, welcher ei...

Author: Neupert, Christian
Further contributors: Missler, Markus (Thesis advisor)
Division/Institute:FB 13: Biologie
Document types:Doctoral thesis
Media types:Text
Publication date:2015
Date of publication on miami:15.04.2015
Modification date:27.07.2015
Edition statement:[Electronic ed.]
Subjects:Neurexin; Synapse; Transport; KIF1A; Autismus
DDC Subject:570: Biowissenschaften; Biologie
License:InC 1.0
Language:German
Format:PDF document
URN:urn:nbn:de:hbz:6-39299434818
Permalink:http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:6-39299434818
Digital documents:diss_neupert.pdf

Neurone sind polarisierte Zellen, deren interzellulaere Kontakte der Signalweiterleitung dienen. Diese strukturelle Grundlage spiegelt sich in prae- und postsynaptischem Transport wider. Das Zelladhaesionsmolekuel Neurexin bildet mit Neuroligin einen heterologen transsynaptischen Komplex, welcher ein ideales Modell zur Untersuchung der spezifischen Transportmechanismen ist, und der Reifung synaptischer Kontakte und Signalweiterleitung dient. Durch live imaging-Verfahren wurde die Art und Dynamik Neurexin-positiver Transportvesikel, ihre Abhaengigkeit vom neuronalen Zytoskelett sowie von molekularen Motoren untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass Neurexin mit Synaptophysin in synaptic vesicle protein transport vesicles zur Praesynapse befoerdert wird. Axonal ist der Transport schneller und kontinuierlicher als in Dendriten, Nrxn1beta-positive Vesikel sind schneller als Nrxn1alpha-positive Vesikel. Dies beruht auf der Orientierung der Mikrotubuli sowie vermutlich der Packungsdichte der Neurexinisoformen innerhalb der Vesikel. Durch Colokalisations- und shRNA-vermittelte knock down Experimente konnte nachgewiesen werden, dass das Kinesin KIF1A fuer den Transport notwendig ist. Mittels pH-abhaengiger Fluorophore war es moeglich, die Fusion Neurexin-positiver Vesikel mit der Plasmamembran nachzuweisen. Die vorliegende Arbeit stellt die erste umfangreiche Untersuchung ueber den intrazellulaeren Transportmechanismus von Neurexin an lebenden Neuronen dar.