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    Sonderforschungsbereich 1047

    Die Rolle von Fotorezeptoren für die Synchronisation von Drosophila's Uhr auf natürliche Bedingungen

    Zusammenfassung

    Um Verhalten adäquat zeitlich zu steuern, müssen innere Uhren gut auf die zyklischen Umweltänderungen synchronisiert werden. Hierbei ist Licht der stärkste Zeitgeber. Die Taufliege perzeptiert Licht wird durch Rhodopsine in den Augen, in den Ozellen und einem extraretinalen Auge, sowie durch das Blaulichtpigment Cryptochrom (CRY) in den Uhrneuronen selbst. Alle diese Photorezeptoren tragen zur Synchronisation der inneren Uhr auf unterschiedliche Weise bei. Wie dies geschieht, soll hier untersucht werden. Dabei liegt ein besonderes Augenmerk auf der Synchronisation der Uhr durch spektrale Veränderungen des Lichts während der Dämmerung. Weiterhin soll untersucht werden wie sich die Ausstattung mit Photopigmenten bei der Anpassung an Habitate mit unterschiedlicher Beleuchtungsstärke, -Qualität oder -Dauer verändert hat und welche Bedeutung hierbei ein neu entdecktes Rhodopsin (Rh7) spielt.

    Publikationen

    • Selkrig, J., Mohammad, F., Ng, S. H., Chua, J. Y., Tumkaya, T., Ho, J., Chiang, Y. N., Rieger, D., Pettersson, S., Helfrich-Foerster, C., and others,. (2018) The Drosophila microbiome has a limited influence on sleep, activity, and courtship behaviors, Scientific reports 8, 10646.
       
    • Beer, K., Kolbe, E., Kahana, N. B., Yayon, N., Weiss, R., Menegazzi, P., Bloch, G., and Helfrich-F"orster, C. (2018) Pigment-Dispersing Factor-expressing neurons convey circadian information in the honey bee brain, Open Biology 8, 170224.
       
    • Kay, J., Menegazzi, P., Mildner, S., Roces, F., and Helfrich-Förster, C. (2018) The Circadian Clock of the Ant Camponotus floridanus Is Localized in Dorsal and Lateral Neurons of the Brain, Journal of biological rhythms 33, 255--271.
       
    • Beck, K., Hovhanyan, A., Menegazzi, P., Helfrich-Förster, C., and Raabe, T. (2018) Drosophila RSK Influences the Pace of the Circadian Clock by Negative Regulation of Protein Kinase Shaggy Activity, Frontiers in Molecular Neuroscience 11, 122.
       
    • Fujiwara, Y., Hermann-Luibl, C., Katsura, M., Sekiguchi, M., Ida, T., Helfrich-Förster, C., and Yoshii, T. (2018) The CCHamide1 neuropeptide expressed in the anterior dorsal neuron 1 conveys a circadian signal to the ventral lateral neurons in Drosophila melanogaster, Frontiers in physiology 9, 1276.
       
    • Beer, K. (2018) A comparison of the circadian clock of highly social bees (Apis mellifera) and solitary bees (Osmia spec.): Circadian clock development, behavioral rhythms and neuroanatomical characterization of two central clock components (PER and PDF), PhD Thesis, University of Wuerzburg.
       
    • Bertolini, E., Kistenpfennig, C., Menegazzi, P., Keller, A., Koukidou, M., and Helfrich-F"orster, C. (2018) The characterization of the circadian clock in the olive fly Bactrocera oleae (Diptera: Tephritidae) reveals a Drosophila-like organization, Sci Reports 8, 816.
       
    • Grebler, R., Kistenpfennig, C., Rieger, D., Bentrop, J., Schneuwly, S., Senthilan, P. R., and Helfrich-F"orster, C. (2017) Drosophila Rhodopsin 7 can partially replace the structural role of Rhodopsin 1, but not its physiological function, Journal of Comparative Physiology A 1--11.
       
    • Fuchikawa, T., Beer, K., Linke-Winnebeck, C., Ben-David, R., Kotowoy, A., Tsang, V. W. K., Warman, G. R., Winnebeck, E. C., Helfrich-F"orster, C., and Bloch, G. (2017) Neuronal circadian clock protein oscillations are similar in behaviourally rhythmic forager honeybees and in arrhythmic nurses, Open Biology 7, 170047.
       
    • Beer, K., Joschinski, J., Arrazola Sastre, A., Krauss, J., and Helfrich-F"orster, C. (2017) A damping circadian clock drives weak oscillations in metabolism and locomotor activity of aphids (Acyrthosiphon pisum), Sci Rep 7, 14906-14906.
       
    • Kistenpfennig, C., Grebler, R., Ogueta, M., Hermann-Luibl, C., Schlichting, M., Stanewsky, R., Senthilan, P. R., and Helfrich-F"orster, C. (2017) A new Rhodopsin influences light-dependent daily activity patterns of fruit flies, Journal of biological rhythms 32, 406--422.
       
    • Senthilan, P. R., and Helfrich-Förster, C. (2016) Rhodopsin 7--The unusual Rhodopsin in Drosophila, PeerJ 4, e2427.
       
    • Schlichting, M., Menegazzi, P., Lelito, K. R., Yao, Z., Buhl, E., Dalla Benetta, E., Bahle, A., Denike, J., Hodge, J. J., Helfrich-Förster, C., and others,. (2016) A neural network underlying circadian entrainment and photoperiodic adjustment of sleep and activity in Drosophila, J Neurosci 36, 9084-9096.
       
    • Beer, K., Steffan-Dewenter, I., Härtel, S., and Helfrich-Förster, C. (2016) A new device for monitoring individual activity rhythms of honey bees reveals critical effects of the social environment on behavior, J Comp Physiol A 202, 555-565.
       
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    • Grebler, R. (2015) Investigation of Rhodopsin 7 and Cryptochrome in Drosophila melanogaster vision, PhD Thesis, University of Wuerzburg.
       
    • Schlichting, M., and Helfrich-Förster, C. (2015) Chapter Five - Photic Entrainment in Drosophila Assessed by Locomotor Activity Recordings. In Circadian Rhythms and Biological Clocks, Part B (Sehgal, A., Ed.), pp 105-123.
       
    • Dusik, V., Senthilan, P. R., Mentzel, B., Hartlieb, H., W"ulbeck, C., Yoshii, T., Raabe, T., and Helfrich-F"orster, C. (2014) The MAP kinase p38 is part of Drosophila melanogaster's circadian clock, PLoS genetics 10, e1004565.
       
    • Redondo, B. B., Bunz, M., Halder, P., Sadanandappa, M. K., Mühlbauer, B., Erwin, F., Hofbauer, A., Rodrigues, V., VijayRaghavan, K., Ramaswami, M., Rieger, D., Wegener, C., Helfrich-Förster, C., and Buchner, E. (2013) Identification and structural characterization of interneurons of the Drosophila brain by monoclonal antibodies of the Würzburg Hybridoma Library, PLOS ONE 8, 1-9.
       
    • Ahmed, Z., Helfrich-Förster, C., and Dandekar, T. (2013) Integrating Formal UML Designs and HCI Patterns with Spiral SDLC in DroLIGHT Implementation, Recent Patents on Computer Science 6, 85-98.
       

    Kontakt/Contact

    Prof. Dr. Charlotte Förster
    Lehrstuhl Neurobiologie und Genetik
    Biozentrum der Universität Würzburg
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