Molekularbiologie (Prof. Dr. A. Püschel)
Molekulare Analyse der neuronalen Polarität
Die Entwicklung einer polarisierten Morphologie ist ein wesentlicher Schritt in der Differenzierung von
Neuronen. Die molekularen Prozesse, die zur Etablierung intrazellulärer Asymmetrien und Bildung
molekular und morphologisch unterscheidbarer Axone und Dendriten führen, sind bisher noch
weitgehend unverstanden. Par3, Par6 und aPKCs, und deren Homologe in anderen Organismen, bilden einen
evolutionär konservierten Komplex (den Par Komplex), der die Polarität von Epithelzellen,
neuronalen Vorläuferzellen und Neuronen reguliert. Allerdings ist eine asymmetrische, auf das Axon
beschränkte, Lokalisation des Par-Komplexes erst nachweisbar, wenn Axone bereits morphologisch
erkennbar sind. Wir haben in Kulturen hippocampaler Neurone zeigen können, dass die sequentielle
Aktivität der GTPasen Rap1B und Cdc42 für die Ausbildung der neuronalen Polarität
verantwortlich ist. Die Restriktion von Rap1B auf einen Neuriten ist der entscheidende Schritt zur Festlegung
welcher Neurit zum Axon wird. Anschliessend werden Cdc42 und Par3 in dem Rap1B-positiven
Wachstumskegel verankert, bevor atypische PKC (aPKC) im Axon aktiviert wird.
