Das WIN-Kolleg | 239

legen heraus. Wir konnten damit bis zu 80% der Körnerzellen infizieren, und somit
die Grundlage für verhaltensrelevante Eingriffe legen. Als dritte Komponente kam
das Cre-loxP System zum Einsatz, welches konditionale Gendeletionen erlaubt. Die
als Erkennungssignal für die Cre Rekombinase dienende loxP Nukleotidsequenz
kann durch homologe Rekombination an wichtigen Genabschnitten eingefügt wer-
den. Die Cre Rekombinase kann diese Signale erkennen und zusammenführen,
wobei die ursprünglich dazwischenliegende Geninformation verloren geht. Eine
zelltyp-spezifische Expression der Cre Rekombinase führt somit zu einer zelltyp-
spezifischen Gendeletion. In unseren Experimenten kamen Mauslinien mit kondi-
tionalen Glutamatrezeptorgenen und das AAVl/2-Cre Virus zum Einsatz (Viren:
Matthias Klugmann, Matthew Düring; Mauslinien: Peter H. Seeburg).
Mitralzellen und Körnerzellen interagieren an der reziproken Synapse, einer
Verbindung zwischen den lateralen Dendriten der Mitralzellen und den Dendriten
der Körnerzellen. Das Besondere dabei ist, dass der von den Mitralzelldendriten aus-
geschüttete erregende Neurotransmitter Glutamat in der Körnerzelle lokal die Aus-
schüttung des inhibitorischen Neurotransmitters GABA stimulieren kann. Dies wie-
derum kann zu einer rekurrenten Inhibition derselben oder einer lateralen Inhibiti-
on benachbarter Mitralzellen führen. Dieser Mechanismus könnte über eine Kon-
trastverstärkung zu einer verbesserten Geruchsunterscheidungsfähigkeit fuhren
(Shimshek et al., 2005).
Unser Ziel bestand dann, den durch Glutamatrezeptoren vermittelten Ein-
strom von Ca2+ Ionen in die Körnerzelle durch die virale Expression der Cre
Rekombinase in Mauslinien mit konditionalen Allelen gezielt zu verändern und
damit die Kopplung des glutamatergen Eingangssignals mit der Freisetzung von
GABA zu modifizieren. Wir haben auf diese Weise drei spezifische Eingriffe vorge-
nommen: 1. die Deletion der GluR-B Untereinheit, welche zu einer Zunahme der
Ca2+ Permeabilität der AMPA Rezeptoren führen sollte, 2. die Deletion der GluR-
B Untereinheit bei gleichzeitiger Expression einer GluR-B Mutation, die zu einer
starken Zunahme der Ca2+ Permeabilität führen sollte, 3. die Deletion der
NMDAR1 Untereinheit, welche durch die Elimination der NMDA Rezeptoren zu
einer starken Abnahme des Glutamat-vermittelten Ca2+ Einstroms führen sollte.
Unsere Analyse der Expression von Cre Rekombinase in Körnerzellen ergab eine
Infektionseffizienz von 50—80%. Die Expression der deletierten GluR-B und
NMDAR1 Untereinheiten war 7—10 Tage nach dem Eingriff deutlich reduziert. Im
Gegensatz zu den Eingriffen 1 und 3 war die zweite Manipulation nicht erfolgreich,
vermutlich aufgrund einer reduzierten Zugänglichkeit der loxP Sequenzen für die
Cre Rekombinase. Der Geruchsunterscheidungstest zeigte, dass eine Deletion der
GluR-B Untereinheit (Eingriff 1) zu keiner Veränderung in der Geruchsunterschei-
dungszeit einfacher Gerüche führte, jedoch die Unterscheidung schwieriger
Geruchsstoffe deutlich beschleunigte. Die Deletion der NMDAR1 Untereinheit
(Eingriff3) führte dahingegen zu einer Verlängerung der Geruchsunterscheidungs-
zeit bei einfachen als auch schwierigen Unterscheidungen.
Unsere Ergebnisse lassen somit folgende Schlussfolgerungen zu: 1. Neuronale
Verarbeitungsmechanismen des Bulbus olfaktonus, speziell die Mitral-Körnerzell-