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Tsvetan Serchov

• In mammals the light input from the retina is conveyed to two different brain areas: the \(\textit {visual cortex}\) via the \(\textit {lateral geniculate nucleus}\) and the \(\textit {suprachiasmatic nucleus}\) (SCN), respectively. We show that Ras and cdc42 activities are regulated in response to long-term changes of light exposure suggesting a novel mechanism for the regulation of sensory input-induced structural plasticity in the visual cortex. Using synRas mice expressing permanently activated V12Ha-Ras selectively in neurons, we show for the first time that Ras is a selective upstream activator of cdc42 \(\textit {in vivo}\). Furthermore we found a circadian and photic regulation of the endogenous Ras activity in the mouse SCN, which acts as a major circadian pacemaker in mammals. Enhanced activation of Ras in the SCN of synRas mice affects the length of the circadian period and the light resetting of the clock demonstrating that Ras plays an important role in the regulation of the circadian rhythm.
• In Säugetieren werden die durch Lichteinfall induzierten Signale von der Retina an zwei verschiedene Gehirnregionen weitergeleitet: einerseits (über den \(\textit {Corpus geniculatum laterale}\)) zum visuellen Cortex, andererseits zum \(\textit {Nucleus Suprachiasmaticus}\) (SCN). Wir zeigen, dass die Aktivität von Ras und cdc42 durch Lichteinfluss reguliert wird, was zur Etablierung neuronaler Plastizität im visuellen Cortex beitragen könnte. Unter Verwendung von synRas-Mäusen, welche konstitutiv aktiviertes V12Ha-Ras selektiv in Neuronen exprimieren, können wir \(\textit {in vivo}\) zeigen, dass Ras ein selektiver "Upstream"-Regulator von cdc42 ist. Wir beschreiben eine circadiane und photische Regulation der endogenen Ras-Aktivität im SCN, welcher der Hauptschrittmacher der circadianen Rhythmik in Säugetieren ist. In synRas-Mäusen ist die Länge der circadianen Zeitspanne und das photische Zurücksetzen der Uhr verändert. Somit hat Ras eine wichtige Rolle bei der Regulation des circadianen Rhythmus.