Vorschlag für ein Promotionsprojekt im Rahmen des VorSPrUNG-Programms Hauptbetreuer ( VorSPrUNG-Konzept): Sebastian Kügler Titel des Projektes: Untersuchungen zur Stabilität ausgewählter alpha-Synuclein Mutanten in Neuronen (Investigation of the stability of selected mutants of alpha-synuclein in neurons) Abstract: Die Familie der Synukleine umfasst 3 Mitglieder, alpha-, beta- und gamma-Synuklein. Für alpha-Synuklein ist eine kausale Beteiligung an der Ethiologie der Parkinson´schen Erkrankung nachgewiesen. Beta-Synuklein zeigte in experimentellen Tiermodellen eine ähnliche Neurotoxizität wie alpha-Synuklein, und formt in dopaminergen Neuronen der Substantia Nigra die für Parkinson typischen Proteinaggregate. Gamma-Synuklein scheint hingegen nicht mit neurotoxischen Eigenschaften assoziiert zu sein. Wie und warum alpha- und beta-Synuklein neuronale Dysfunktionen bewirken, ist nicht vollständig verstanden und wird kontrovers diskutiert. Die angebotenen Promotionsprojekte sind in diesem Themenkreis angesiedelt. Methodisch werden primäre neuronale Zellkultur,fluoreszente Lebendzellmikroskopie, viraler Gentransfer von Synukleinen und genetisch kodierten fluoreszenten Sensorproteinen und proteinbiochemische Untersuchungen verwendet. Bei Eignung und Interesse können auch Techniken der rekombinanten Molekularbiologie erlernt und angewendet werden. Folgende Projekte werden derzeit im Labor bearbeitet und als Promotionsprojekte angeboten: - Ist die durch alpha-Synuklein Überexpression induzierte Neurotoxizität reversibel? Hierzu wird ein regulierbares Gentransfersystem verwendet, dessen Synukleinexpression abgeschaltet werden kann. - Können neuroprotektive Faktoren wie Bcl-Xl und Nmnat3 der synukleininduzierten Neurotoxizität entgegenwirken ? - Besitzen unterschiedliche Varianten / Mutanten der Synukleine unterschiedliche Stabilität? Hierzu wird ebenfalls mittels eines regulierbaren Gentransfersystems die Degradationskinetik der Synukleine untersucht, um festzustellen ob krankheitsrelevante Formen im Neuron einem langsameren Turnover unterliegen. In Abhängigkeit vom Fortschritt aktueller Arbeiten können evtl. auch induzierte Stammzellkulturen als Material verwendet werden, um den Einfluss des Neurotransmitters Dopamin auf o.a. Projekte zu untersuchen.