"EMP finantsmehhanismi teaduskoostöö toetus" projekt EMP128
EMP128 " Sünaptilise plastilisuse võtmegeenide BDNF ja Arc aktiivsusest sõltuv regulatsioon (1.01.2014−31.12.2016)", Tõnis Timmusk, Tallinna Tehnikaülikool, Matemaatika-loodusteaduskond.
EMP128
Sünaptilise plastilisuse võtmegeenide BDNF ja Arc aktiivsusest sõltuv regulatsioon
Activity-dependent regulation of BDNF and Arc: master genes in synaptic plasticity
1.01.2014
31.12.2016
Teadus- ja arendusprojekt
EMP finantsmehhanismi teaduskoostöö toetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
3. Terviseuuringud3.1. BiomeditsiinB470 Füsioloogia 3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)50,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.1. BiokeemiaP310 Proteiinid, ensümoloogia1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt50,0
PerioodSumma
01.01.2014−31.12.2016270 000,00 EUR
270 000,00 EUR
Tervishoid

Neuronitevaheliste ühenduste modifitseerimine uute sünapsite moodustamise ja eksisteerivate sünapsite tugevuse ja stabiilsuse muutmise teel on mälu ja pikaajaliste käitumuslike kohastumiste peamiseks rakuliseks aluseks. Neurotrofiini BDNF ja aktiivsusega reguleeritud tsütoskeletiga seotud valku ARC kodeerivad geenid on sünaptilise plastilisuse võtmegeenid. Lisaks sellele on BDNF pälvinud suurt huvi seoses tema regulatsiooni häiretega närvisüsteemi haigustes. Seetõttu on BDNF geeni regulatsiooni molekulaarsete mehhanismide väljaselgitamine oluline nii närvisüsteemi funktsioneerimise mõistmiseks kui ka uute märklaudade leidmiseks ravimiarenduseks. Käesoleva projekti eesmärgiks on iseloomustada neuraalse aktiivsusega reguleeritud BDNF ja Arc geenide avaldumise, k.a. transkriptsiooni, translatsiooni ja mRNA rakusisese lokalisatsiooni, molekulaarseid aluseid närvisüsteemis. Selleks kasutame me ära prof. Timmuski ja prof. Bramhami uurimisgruppide komplementaarseid metodoloogilisi oskusi transkriptsiooni ja translatsiooni uurimise ning mikroskoopia, elekrofüsioloogia ja loomkatsete osas. Projekti eesmärgiks on uurida (1) TrkB retseptori aktivatsiooni poolt vahendatud BDNF geeni transkriptsiooni regulatsiooni; (2) TrkB retseptori signaliseerimisest ja membraani depolarisatsioonist sõltuva BDNF ja Arc mRNAde translatsiooni regulatsiooni.
Modifiability of neuronal connectivity by formation of new synapses, and alteration of the strength and stability of existing synapses, is regarded as the main cellular basis for memory and long-term behavioral adaptations. The genes encoding neurotrophin BDNF and activity-regulated cytoskeleton-associated protein ARC are considered to be the master genes of synaptic plasticity. In addition, BDNF has received particular interest for its deregulation in nervous system disorders. Therefore knowledge about the regulatory mechanisms of BDNF gene is important both for understanding of nervous system function and for finding new drug targets. The aim of this project is to study the molecular mechanisms of neuronal activity-regulated expression of BDNF and Arc genes, including transcription, mRNA localization, and translation, in the nervous system. The experimental approach takes advantage of the complementary know-how and expertise of the groups of prof. Timmusk, Tallinn University of Technology, in BDNF gene structure, expression and transcriptional regulation and prof. Bramham, University of Bergen, in BDNF and Arc function in vivo, electrophysiology, imaging and translational regulation. We aim to study (1) Regulation of BDNF gene transcription by TrkB signaling; (2) Regulation of BDNF and Arc translatability by membrane depolarization and TrkB signaling.