NEURON-Verbund mTOR-DIDS: Molekulare Mechanismen der Gehirnfunktion in mTOR-defizienten genetischen Syndromen mit kognitiven Störungen

Mutationen im X-chromosomalen CDKL5 (cyclin-dependent kinase-like 5) Gen verursachen eine neurologische Erkrankung, die überwiegend bei Mädchen vorkommt und sich bereits im frühkindlichen Alter manifestiert. Das CDKL5 Gen kodiert für eine Proteinkinase deren Funktion noch wenig bekannt ist. Das Vorhaben am Max Planck Institut für molekulare Genetik in Berlin (MPI-MG) beschäftigt sich mit der Charakterisierung der Proteinkinase CDKL5 und ihrer Verbindung mit dem mammalian target of rapamycin (mTOR) Signaltransduktionsweg, der für die Neusynthese von Proteinen und Lern- und Gedächtnisprozesse wichtig ist. Das Ziel des Verbundprojekts ist, die Funktion von CDKL5 im Gehirn und die Pathophysiologie der Krankheit besser zu verstehen. Hierzu werden einerseits die physiologische Funktion von CDKL5 und seine Interaktion mit Komponenten der mTOR Signaltransduktionskaskade detaillierter untersucht. Andererseits werden die Auswirkungen der CDKL5-Defizienz auf mTOR und synaptische Plastizität in in vitro und in vivo Modellsystemen analysiert. Darüber hinaus werden die so erzielten Ergebnisse mit den innherhalb des Verbundvorhabens erhobenen Befunden zu den mTOR-defizienten Syndromen Rett und Opitz/BBB/G verglichen. Diese Arbeiten könnten einen wichtigen Beitrag dazu leisten, diese und ähnliche Krankheitsbilder besser zu verstehen und geeignete Therapieansätze zu finden.