Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Lysosomal exocytosis of metastable proteins to control synaptic function

Opis projektu

Rola lizosomów w chorobach neurodegeneracyjnych

Białka są w stanie dynamicznej równowagi, mogą więc przyjmować różne stany konformacyjne lub funkcjonalne w zależności od czynników takich jak warunki komórkowe, interakcje lub zmiany środowiskowe. Niektóre białka występują w komórkach w wysokim stężeniu, co ma kluczowe znaczenie dla odpowiedzi komórkowej na różne bodźce. Białka te są jednak bardziej podatne na utratę równowagi, a zatem bardziej podatne na nieprawidłowe fałdowanie lub agregację. Finansowany przez ERBN projekt LEXSYN koncentruje się na roli tych metastabilnych białek w aktywności neuronalnej i plastyczności synaptycznej. Hipoteza zakłada, że egzocytotyczne lizosomy mogą służyć jako mechanizm nadzoru w neuronach, wpływając na plastyczność synaptyczną. Zespół badawczy scharakteryzuje również sekretom lizosomów w chorobach neurodegeneracyjnych, aby odkryć podstawowe mechanizmy leżące u podstaw metabolizmu białek w neuronach.

Cel

The extreme length and small caliber of neuronal processes entail complex local regulation of protein turnover. In light of the high metabolic demand and dynamic protein exchange imposed by synaptic neurotransmission, several surveillance mechanisms should be in place to sense protein damage that will otherwise cause synaptic dysfunction. However, it is still essentially unclear how local control of the metastable proteome, whose proteins have a high copy number and are crucial for synaptic function, is accomplished in dendrites to prevent formation of toxic aggregates. My previous work suggests that neuronal activity drives lysosomal fusion with the plasma membrane and exocytotic release of supersaturated, aggregation-prone proteins. The deposition of these proteins in the interstitial space likely feeds into the glymphatic system and cleaning routines associated with the enhanced circulation of cerebrospinal fluid during sleep. Intriguingly, I could show that, the concomitant release of lysosomal proteases enables growth of spine synapses suggesting that lysosomal exocytosis might serve both, protein removal and synaptic plasticity, whereas the latter might be an inevitable consequence of the necessity for local disposal of aggregation-prone proteins.
Building on my expertise in synapse biology and advanced imaging, the LEXSYN project aims to characterize the secretome of exocytotic lysosomes and to understand the consequences of dendritic lysosomal fusion for synaptic plasticity. I will decipher physiological signals regulating lysosomal exocytosis and investigate the pathological consequences of lysosomal fusion impairment, thereby assessing its relevance in neurodegenerative diseases. To achieve these ambitious goals, I will develop new tools for monitoring and manipulation of dendritic lysosomal exocytosis in vivo. I expect to reveal mechanisms of fundamental relevance for the control of the metastable proteome and its contribution to neurodegeneration.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITAETSKLINIKUM HAMBURG-EPPENDORF
Wkład UE netto
€ 2 037 356,00
Koszt całkowity
€ 2 037 356,00

Beneficjenci (1)