Informationsverarbeitung im zentralen Nervensystem, die die Grundlage für Lern- und Gedächtnisvorgänge ist, basiert auf der Kommunikation von Nervenzellen (Neuronen). Diese Kommunikation findet über spezialisierter Zell-Zell Kontakte (Synapsen) statt. Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Charakterisierung dieser synaptischen Zellverbindungen. Dabei konzentrieren wir uns insbesondere auf die molekulare Charakterisierung des postsynaptischen Anteils der chemischen Synapse, die elektronenmikroskopisch als postsynaptische Dichte (PSD) imponiert. An der postsynaptischen Membran werden die Rezeptoren der Neurotransmitter (z.B. Glutamat) in hoher Dichte lokalisiert. Die Arbeitsgruppen der Abteilung charakterisieren Proteine, die an der Lokalisation und Fixation dieser Rezeptoren beteiligt sind. Weiterhin interessieren uns Mechanismen über die synaptische Verbindungen morphologisch umgewandelt, verstärkt oder gelöst werden können. Diese Fragestellungen bearbeiten wir mit einem möglichst umfassenden Methodenspektrum, das von der klassischen Histologie über Zellkultur und Biochemie bis zur Molekularbiologie und Mausgenetik reicht.

Im Einzelnen arbeiten wir insbesondere an Proteinen der ProSAP/Shank Familie, die als PSD-Proteine mit dem Aktin-Zytoskelett verbunden sind und gleichzeitig als so genannte „Master Scaffolding Molecules“ mit vielen anderen Proteinen der PSD interagieren (Böckers TM et al., J Neuroscience (1999), J Neurochem (2002)). Die Arbeiten an diesen Molekülen konzentrieren sich darauf, die funktionelle Bedeutung der ProSAP/Shanks weiter zu eruieren. Dabei suchen wir Sequenzabschnitte, die für die Lokalisation an der PSD bedeutsam sind, suchen und charakterisieren Proteine, die mit ProSAP/Shank interagieren und führen Experimente durch, in denen die Expression in Nervenzellen verändert wird.