Het mappen van input-specifieke protein repertoires met gebruik van de meest recente genoom engineering en microscopie technieken

Cel oppervlakte proteïnes (COPs), waaronder transmembrane, membraan-gebonden, en gesecreteerde proteïnes, zijn essentiële regulatoren van neuronale connectiviteit. Hoe COPs de ontwikkeling en plasticiteit van specifieke synaptische verbindingen reguleren is grotendeels onbekend. De hippocampale mossy fiber (MF) synaps is essentieel voor informatieverwerking en ondergaat een kenmerkende structurele plasticiteit onder invloed van sensorische ervaringen. Wij hebben recent een werkwijze opgezet om MF synaptosomen te isoleren uit hippocampaal weefsel die ons voor het eerst in staat stelt het proteoom van een specifieke synaps te analyseren. Dit is een essentiële stap voorwaarts, omdat tot nu toe de meeste werkwijzen hele brein regio’s analyseerden, wat resulteert in het middelen van de proteïne samenstelling van synapsen. In dit voorstel willen we het COP-interactie netwerk dat de ontwikkeling en plasticiteit van de MF synaps reguleert ophelderen. We zullen de rol van nieuwe MF synaps-specifieke COPs in de ontwikkeling van deze synaps karakteriseren. Daarnaast zullen we het netwerk van extracellulaire interacties tussen alle MF synaps-specifieke COPs in kaart brengen. Ten slotte zullen we onderzoeken hoe dit netwerk verandert onder invloed van sensorische ervaringen. De resultaten zullen nieuw inzicht geven in het netwerk van cel oppervlakte interacties dat de ontwikkeling van de MF synaps bepaalt en aantonen hoe dit netwerk verandert onder invloed van sensorische ervaring.