Nervenzellen sind hochspezialisierte Zellen, die an Synapsen miteinander verbunden sind, was die Übertragung von neuronalen Informationen erlaubt. Die Entwicklung von Synapsen und die Informationsverarbeitung und Gedächtnisbildung bei reifen Synapsen erfordert eine dynamische Umorganisation von neuronalen Netzwerken. Das beinhaltet die Bildung und Entfernung von Synapsen, Umsatz von synaptischen Proteinen und die Veränderung und Anpassung von synaptischer Erregungsübertragung. U. a. Ubiquitinierung, als regulatorische, posttranslationale Modifikation von Proteinen, könnte eine entscheidende Rolle für solche komplexe, synaptische Umorganisationen spielen. Nedd4-1, eine HECT-Typ E3 Ubiquitin Ligase, reguliert und fördert die Entwicklung von Nervenzellfortsätzen durch die Ubiquitinierung von Rap2. Um die Bedeutung von Nedd4-abhänginger Ubiquitinierung im entwickelten Gehirn zu untersuchen, wurden Mausmodelle generiert und analysiert, in denen Nedd4-1 und dessen nächstes Homolog Nedd4-2, speziell in Nervenzellen ausgeschaltet wurde. Ich habe herausgefunden, dass Nedd4-1 und Nedd4-2 wichtige regulatorische Proteine für die neuronale Morphogenese und die synaptische Plastizität, insbesondere die Aufrechterhaltung von LTP, darstellen. Desweiteren habe ich festgestellt, dass Synaptopodin (SYNPO), ein Prolin-reiches, Aktin-assoziiertes Protein, von Nedd4-1 und Nedd4-2 in vitro ubiquitiniert wird. Dieses Ergebnis deutet daraufhin, dass SYNPO in dem Mechanismus eine Rolle spielt, durch den Nedd4-1 und Nedd4-2 LTP aufrechterhalten. Diese Studie wirft ein neues Licht auf die funktionelle Rolle von Nedd4-abhänginger Ubiquitinierung bei höheren Funktionen des Gehirns von Säugetieren sowie der neuronalen Entwicklung.

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