AG Brunk: Funktionen von Go-Proteinen im Gehirn

Hauptinteressen der Gruppe sind die Funktionen der Goa-Splice-Varianten Go1alpha und Go2alpha im Gehirn und die Regulation der vesikulären Neurotransmittertransporter durch heterotrimere G-Proteine. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Regulation der vesikulären Monoamintransporter.

In der vergangenheit konnte die Gruppe neue Einblicke in die Mechanismen der G-Protein vermittelten Regulation der vesikulären Neurotransmitterspeicherung gewinnen und ihre physiologische Relevanz am Beispiel der Monoamine belegen. Ein Einfluss von Go2alpha auf axonales Wachstum konnte nachgewiesen werden.

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Funktionsbeziehungen ...

... zwischen dem vesikulären Monoamintransporter 2 (VMAT2), dem monoaminergen System und den heterotrimeren G-Proteinen Go1 und Go2:

Die Effektivität der synaptischen Transmission kann kurz- und langfristig variieren. Einer der Faktoren, die zu dieser variabilität beitragen, ist die menge an Neurotransmitter pro synaptischem Vesikel. Vesikuläre Neurotransmittertransporter sorgen für die Beladung synaptischer Vesikel mit Neurotranmittern. So belädt der vesikuläre Monoamintransporter 2 (VMAT2) die Vesikel in monoaminergen Terminalien. Die Aktivität vesikulärer Neurotransmittertransporter wird von Vesikel-assoziierten heterotrimeren G-Proteinen reguliert. VMAT2 wird durch die alpha-Untereinheit des heterotrimeren G-Proteins Go2 inhibiert und scheint die Rolle eines G-Protein gekoppelten Rezeptors einzunehmen. Deletion von Go2alpha führt zu Verschiebungen im dopaminergen System. Untersuchungen an Go1alpha-Deletionsmutanten lassen vermuten, dass Go1alpha und Go2alpha möglicherweise komplementäre Effekte auf das monoaminerge System ausüben. Hinweise darauf liefern auch kürzlich identifizierte Interaktionspartner von konstitutiv aktivem Go2. Viele interagieren auch mit Go1 in der aktiven oder nicht aktiven Form. 

Aktuell arbeitet die Gruppe an folgenden Teilaspekten:

  • Identifikation zytosolischer Interaktionspartner von VMAT2
  • Mögliche direkte Beteiligung von VMAT2 an der G-Protein Aktivierung
  • Wechselbeziehungen von Go1a und Go2a und ihre physiologische Rolle im dopaminergen System

Funktionen von Go2alpha im Gehirn

Nach der Identifikation verschiedener Interaktionspartner von Go2alpha führten Untersuchungen einzelner Interaktionspartner zu der Erkenntnis, dass Go2alpha axonales Wachstum reguliert. Deshalb untersuchen wir weitere mögliche Funktionen von Go2alpha für die Entwicklung und die Morphologie von Neuronen im Gehirn.

Ausbildungsforschung

Qualität des Anatomiewissens Medizinstudierender in Deutschland

Die Qualität des Anatomiewissens Medizinstudierender in Deutschland wird kontrovers diskutiert. Insbesondere durch Angehörige operativer Fachgebiete werden Defizite kritisiert. In Zusammenarbeit mit der AG Progress Test Medizin des Dieter-Scheffner Fachzentrums der Charité konnten mithilfe der Ergebnisse Studierender im Progress-Test Medizin Wissensdefizite bestätigt werden. Dabei wurde deutlich, dass insbesondere die Anwendung anatomischen Wissens in einem klinischen Kontext Schwierigkeiten bereitet.

Aktuelle Untersuchungen sollen mögliche Gründe für die bestehenden Defizite beleuchten und Unterschiede im Kontext verschiedener Curricula analysieren.

Drittmittelprojekte

DFG-Sachbeihilfe

BR 3937/1-3 Funktionsbeziehungen zwischen dem vesikulären Monoamintransporter 2 (VMAT2), dem monoaminergen System und den heterotrimeren G-Proteinen Go1 und Go2