Spatial and temporal analysis of glutamate receptor localisation at the Drosophila neuromuscular junction

In dieser Arbeit wird der Transport von Glutamatrezeptoren an der neuromuskulären Synapse von Drosophila-Larven untersucht. Dies geschieht anhand der Analyse von Mikroskopaufnahmen von mit Fluorophoren markierten Glutamatrezeptoren. Hierfür wurden statistische Parameter entwickelt oder angewendet, um die Verteilung der Glutamatrezeptoren quantitativ zu beschreiben. Die Ergebnisse zeigen, dass die Leitfähigkeit der Rezeptoren eine wichtige Rolle bei der Rezeptorlokalisation spielt. Glutamatrezeptoren mit verminderter Leitfähigkeit haben eine erheblich veränderte Lokalisation und akkumulieren verstärkt an jungen Synapsen. Außerdem ist die Anzahl der Rezeptoren nicht mehr an den Aufbau der prä-synaptischen Seite gekoppelt. Diese Arbeit zeigt auch, das Glutamatrezeptoren um synaptische Ankerplätze miteinander konkurrieren. Deshalb ist die Lokalisation eines Rezeptors nicht nur von seinem strukturellen Aufbau abhängig, sondern auch von den Eigenschaften anderer Rezeptoren.In this thesis the neuromuscular junction of the Drosophila larva is used as a model system to study basic mechanisms of glutamate receptor trafficking. In particular confocal images of glutamate receptors, tagged to fluorophores, are analysed. For this, statistical parameters are developed and used to quantitatively describe the distributions of glutamate receptors. The results show that gating dynamics are an important variable in glutamate receptor trafficking. Glutamate receptors with reduced charge transfer have strong altered localisation and accumulate prematurely at young synapses. Furthermore, their abundance are uncoupled from presynaptic assembly. The thesis also shows that glutamate receptors compete for synaptic anchoring sites in postsynaptic densities. Therefore, the trafficking of one receptor is not only determined by its own structure but is also dependent on the properties of other receptors