Skip to main content
Vai all'homepage della Commissione europea (si apre in una nuova finestra)
italiano it
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

How dendritic mRNA and protein distributions shape synaptic plasticity

Descrizione del progetto

Risolvere l’enigma della regolazione del numero delle proteine sinaptiche

I neuroni regolano il numero delle proteine dendritiche e ridistribuiscono le proteine in risposta ai cambiamenti sinaptici. Tuttavia, il modo in cui il gruppo di proteine disponibile viene ridistribuito attraverso la diffusione o il trasporto attivo e le modalità di modifica del numero delle proteine sinaptiche a causa di una maggiore traduzione degli mRNA locali resta un mistero. Il progetto MolDynForSyn, finanziato dall’UE, si propone di sviluppare una teoria basata sui dati che descriva l’mRNA dendritico e le distribuzioni delle proteine e di impiegarla per studiare le dinamiche di plasticità sinaptiche nei dendriti, nonché il loro impatto sulla conservazione della memoria. La combinazione unica di dati teorici e sperimentali condurrà a una migliore comprensione dei meccanismi della memoria a lungo termine e di molte malattie neurologiche associate a patologie di trasporto neuronale o a una disfunzione della sintesi proteica.

Obiettivo

Proteins are the building blocks of life and neurons constantly need proteins to remain functional. This is a formidable challenge because neurons must regulate dendritic protein numbers across hundreds of micrometers, and need to redistribute proteins quickly in response to any synaptic changes. For example, long-term plasticity requires new proteins. Yet, it is still a puzzle how the available pool of proteins is redistributed via diffusion or active trafficking and how synaptic protein numbers are modified by increased translation of local mRNAs. Similarly, it is now an open question how the dysregulation of mRNA transport translates into plasticity impairments, how these modify circuit functions and ultimately lead to cognitive impairments. To answer these questions and connect the molecular dynamics to circuit function, we will develop a data-driven theory describing the dendritic mRNA and protein distributions in space and time and will use it to study the emergent synaptic plasticity dynamics in dendrites and its impact on memory storage. We will use data from leading experimental labs to identify how the unique combination of dendritic mRNAs, dendritic morphology, and synaptic activity gives rise to the synaptic protein dynamics that shapes circuit function. Our theory framework will generate and test hypotheses about how individual components such as mRNA motion, translation or degradation shape the protein exchange between synapses and clarify how they translate into multi-synapse synaptic plasticity rules that give rise to memory formation, memory generalization and separation. The unique combination of theory and experimental data will improve our understanding of long-term memory mechanisms and numerous neurological diseases that are associated with neuronal trafficking pathologies or protein synthesis dysfunction.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

ERC-STG - Starting Grant

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-STG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

UNIVERSITATSKLINIKUM BONN
Contributo netto dell'UE
€ 1 207 285,16
Indirizzo
VENUSBERG-CAMPUS 1
53127 Bonn
Germania
Regione
Nordrhein-Westfalen Köln Bonn, Kreisfreie Stadt
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 1 207 285,16

Beneficiari (3)