Beschreibung des SP (description) - Ruhr

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Prof. Dr. Rolf Heumann
Molekulare Neurobiochemie
Interims- Koordinator des Studiengangs Biochemie
Sprecher des Schwerpunktes „Biochemie des Nervensystems
Sprecher des Schwerpunktes „Biochemie der Stammzellen
http://www.ruhr-uni-bochum.de/bc-schwerpunkte/neuro.htm
The Schwerpunktprogramm "Biochemistry of the nervous system"
comprises 11 groups located in 4 different Faculties, i.e. Chemistry and
Biochemistry, Biology and Biotechnology, Medicine or Biopsychology.
The unifying concept of the Schwerpunktprogramm is to gain insight into
brain function in health and disease by using a broad variety of
approaches. Mass spectrometric proteome investigations are combined
with physiological studies, brain anatomical-structural questions are
complemented by up to date imaginging methods, molecular protein
structure investigations are related to intracellular signalling processes
with implications in animal behavior and cognition. As electrical activity is
important for understanding brain function and plasticity there is a strong
electrophysiological community within the Schwerpunktsprogramm as
well. In the link
http://www.ruhr-uni-bochum.de/bc-schwerpunkte/neuro.htm
you will find a summary of details provided by each group. For more
specific information you may want to visit directly the web-page of the
individual group of interest (see Link on “SP im Blackboard”) .
Prof. Dr. R. Heumann, Seniorprofessor
eMail: rolf.heumann@ruhr-uni-bochum.de
•
•Prof. Dr. Irmgard Dietzel-Meyer, Elektrobiochemie neuraler Zellen eMail: Irmgard.D.DietzelMeyer@ruhr-uni-bochum.de
•Prof. Dr. Andreas Faissner, Zellmorphologie und Molekulare Neurobiologie eMail:
andreas.faissner@ruhr-uni-bochum.de
•Prof. Dr. Onur Güntürkün, Biopsychologie eMail: Onur.Guentuerkuen@ruhr-uni-bochum.de
•Prof. Dr. Stefan Herlitze eMail: stefan.herlitze@rub.de
•Prof. Dr. Michael Hollmann, Rezeptorbiochemie eMail: michael.hollmann@ruhr-uni-bochum.de
•Prof. Dr. Bernhard Hovemann, Molekulare Zellbiochemie eMail: bernhard.hovemann@ruhr-unibochum.de
•Prof. Dr. Magdalena Sauvage eMail: magdalena.sauvage@ruhr-uni-bochum.de
•Prof. Dr. Klemens Störtkuhl, Sinnesphysiologie eMail: klemens.stoertkuhl@rz.ruhr-uni-bochum.de
•Prof. Dr. Carsten Theiss eMail: Carsten.Theiss@rub.de
•Prof. Dr. Petra Wahle, Entwicklungsneurobiologie eMail: wahle@neurobiologie.ruhr-uni-bochum.de
•Dr. Dirk Wolters, Massenspektrometrie eMail: dirk.wolters@ruhr-uni-bochum.de
•Prof. Dr. Denise Manahan-Vaughan, Lernen und Gedächtnis, Experimentelle Neurophysiologie
eMail: denise.manahan-vaughan@rub.de
Arbeitsgruppe Elektrobiochemie neuraler Zellen
Prof. Dr. Irmgard Dietzel-Meyer
AG Elektrobiochemie Neuraler Zellen,
Lehrstuhl für Molekulare Neurobiochemie
Fakultät für Chemie und Biochemie
Thema 1: Schädigung von Oligodendrozytenvorläuferzellen:
Durch die Zytokine Tumor-Nekrose- Faktor (TNF)- und Interferon (IFN)-geschädigte Oligodendrozyten
können durch Behandlung mit dem synthetischen Cortikosteroid Dexamethason geschützt werden (S. A.
Mann, B. Versmold, S. Marx, R. Stahlhofen, I. D. Dietzel, R. Heumann, R. Berger: J. Neuroinflammation,
5:39, 2008). Aktuelle Fragestellung: Ist die Regulation von Kalium+- und Ca2+-Kanälen an Zellschädigung
und –Protektion beteiligt?
Normal differenzierte
Oligodendrozyte
Mit IFN- und TNF-
geschädigte
Oligodendrozyte
Durch Dexamethason
geschützte Oligodendrozyte
(Messungen mit dem SICM)
Themen der AG Dietzel-Meyer II
30 nM
Schilddrüsenhormon
(T3)
Ohne
Schilddrüsenhormon
A
B
100 pA
2 ms
D
E / mV
-80 -60 -40
1.6
50
-20
20
40
60
1.2
IN a
-250
0.4
IK
0.8
/
-150
-350
0.0
I / pA
0 nMT3 30 nMT3
aus: Hofmann & Dietzel, Neuroscience 125, 2004
Wir konnten zeigen, dass
das biologisch aktive Schilddrüsenhormon Triiodo-L-thyronin die
Na+-Kanaldichte in der Membran
postnataler Nervenzellen der Ratte
hochreguliert und in der Folge zu
höher frequenten Aktionspotenzialsalven als Antwort auf einen gleich
großen Reiz führt. Zur Zeit
untersuchen wir den molekularen
Mechanismus dieser Ionenkanalregulation, die einige neurologische
Symptome von Schilddrüsenfehlfunktionen erklären könnte. Erste
Ergebnisse deuten auf die
Beteiligung von aus Gliazellen
sezerniertem FGF-2 hin
(Niederkinkhaus et al, Molecular
Endocrinoloy 23: 1494-1504, 2009
Themen der AG Dietzel-Meyer in
Zusammenarbeit mit Patrick
Happel (RUBION)
Wir haben ein Ionenleitfähigkeits- Rastermikroskop
(SICM) entwickelt, mit dem sich die Oberflächen
lebender Zellen berührungsfrei abbilden lassen (z.B.
Happel et al., J. Microscopy, 212, 144-152, 2003;
Mann et al, J. Microscopy, 224, 152-157, 2006;
Happel & Dietzel, J. Nanobiotechnology 7:7, 2009).
Mit diesem Mikroskop konnten wir aktuell
nachweisen, dass Zellsomata von migrierenden
Zellen vor der Bewegung des Zellkerns in die
Migrationsrichtung anschwellen.
Abb. rechts: Volumenänderung einer migrierenden
Oligodendrozytenvorläuferzelle, Masterarbeit von K.
Möller, 2008
aus: Mann et al, J. Microscopy, 2006
Weitere Themen: STED-Mikroskopie
Vimentin
in PtK2
Die STED-Mikroskopie ist ein optisches
Aktin in
Verfahren, mit dem die Auflösung eines
Hühnchen-DRG-Neuron Mikroskops unter die durch Beugung
konfokal
begrenzte Auflösungsgrenze verringert
werden kann. Durch dieses Verfahren können
Strukturen innerhalb von Zellen sichtbar
gemacht werden, die in regulären
Mikroskopiebildern überlagert und
verschwommen erscheinen.
STED
Auf dem Bildern links sind jeweils eine
normale, konfokale Aufnahme und eine
STED-Aufnahme unterschiedlicher
Zytoskelett-Proteine dargestellt. Die STEDAufnahmen zeigen deutlicher mehr Details als
die konfokalen Aufnahmen des selben
Bereichs.
Olbrich et al.,
Histochem Cell Biol, 2012
Mehrere Projekte zu weiteren
Anwendungsmöglichkeiten der STEDMikroskopie insbesondere in den
Neurowissenschaften können durchgeführt
werden.
Bachelorarbeiten in der AG Dietzel-Meyer
Zu folgenden Themen sind aktuelle Bachelorarbeitenzu vergeben:
1. Thema: Schädigung und Protektion von Oligodendrozytenvorläuferzellen
Techniken: gereinigte Oligodendrozytenvorläuferkulturen, Patch-Clamp-Technik,
Immuncytochemie, Fluoreszenz-Imaging
2. Thema: Einfluss von Gliazellen oder von aus Glia sezernierten Faktoren auf Na +-und oder
Ca2+ - Ströme in Neuronen,
Techniken: Primärkulturpräparation, Immuncytochemie, Patch- Clamp Technik in der
Ganzzellkonfiguration
3. Thema: Analyse von durch Schilddrüsenhormon regulierten Untereinheiten der Na +/K+ATPase
Techniken: Primärkulturen, western-blots, 3[H]-Ouabain Bindungsstudien
4.Thema: treten Ca2+ -Ströme in migrierenden Zellen vor oder nach der Somaschwellung auf?
Techniken: Primärkulturpräparation von Oligodendrozytenvorläufern, IonenleitfähigkeitsRastermikroskopie (SICM), Ca2+ -Imaging mit Fluoreszenzmikroskopie, (betreut von P. Happel
- RUBION)
5. Thema: Erweiterung des Anwendungsspektrums der STED-Mikroskopie in den
Neurowissenschaften (betreut von P. Happel – RUBION)
Lehrstuhl für Zellmorphologie und
Molekulare Neurobiologie
Lehrstuhlleitung: Prof. Andreas Faissner
FOKUS: Die Rolle der extrazellulären Matrix (EZM) und von Transkriptionsfaktoren
(TFs) während der Tumorgenese, in Tumorstammzellen und in neuralen
Stammzellen
Zell-Zell-Interaktion + Regeneration + Erkrankungen
Einfluss der EZM und ihrer
Rezeptoren auf die
Tumorgenese glialer Tumore
B
Der Einfluss von TFs und
Tenascin-C in corticalen
Stamm-/Vorläuferzellen
A
B
Selbsterhalt
Migration
Umgebung
Stamm
-zelle
Differenzierung
Ruhezustand
Zelltod
A Tenascin-C-positive
Tumorblutgefäße
B Gliomazelle auf Tenascin-CSubstrat
A Schema zur Untersuchung
von Stammzellen
B Tenascin-C in Neurosphäre
Lehrstuhl für Zellmorphologie und
Molekulare Neurobiologie
Lehrstuhlleitung: Prof. Andreas Faissner
FOKUS: Die Rolle der extrazellulären Matrix (EZM) und von ProteinTyrosinphosphatasen (PTPs) in Stammzellen der Netzhaut, bei Augenerkrankungen
und während der Synaptogenese
Zell-Zell-Interaktion + Regeneration + Erkrankungen
Die Rolle von PTPs während
Untersuchung der
der Retinaentwicklung und bei Synaptogenese von Neuronen
Erkrankungen des Auges
im indirekten Kokultursystem
A
BB
A Glaukom-Entwicklung in
der PTP-Mausmutante
B Visualisierung von
Netzhaut-Vorläuferzellen
A
B
Bassoon
PSD95
A Schema des indirekten
Kokultursystems
B Strukturelle Synapsen eines
hippocampalen Neurons
Biopsychologie
Leitung:
Prof. Dr. Onur Güntürkün
Leitung WS 2014/
2015:
Prof. Dr. Martina Manns
Wir möchten mit unserer Forschung 2 Fragen beantworten:
1) Wieso haben wir und fast alle anderen Wirbeltiere asymmetrisch
funktionierende Gehirne?
Um dies zu beantworten, untersuchen wir die die Ontogenese von asymmetrischen
neuralen Systemen, ihre Interaktionen während des Denkens sowie den
Wettbewerb zwischen der linken und der rechten Hirnhälfte.
2) Wie funktioniert die Mikrostruktur des Denkens?
Um dies zu beantworten, entwickeln wir Experimente, in denen bestimmte
Denkprozesse zu bestimmten Zeitpunkten auftreten und machen dann die neurale
Signatur dieser Gedanken durch bildgebende oder elektrophysiologische Verfahren
sichtbar. Parallel hierzu rekonstruieren wir die Anatomie der neuralen
Konnektivitäten und rekonstruieren somit die Informationsflüsse des Gehirns.
Verhalten Anatomie
ElektroImaging
physiologie
Methoden (Beispiele)
Mensch
Taube
Kontakt: clara.quetscher@rub.de
(Clara koordiniert alle Anfragen zu möglichen Prakika).
Sie können aber auch direkt auf unsere Homepage schauen
und gezielt nach Personen und Themen suchen, die Sie
interessieren. Passende Mitarbeiter können Sie dann direkt
kontaktieren
http://www.bio.psy.rub.de/index.html
Lehrstuhl für Allgemeine
Zoologie & Neurobiologie
Prof. Dr. Stefan Herlitze
Zentrales Forschungsgebiet
Erforschung der Signalkaskaden im Gehirn: Unser Labor
interessiert sich für die Modulation von neuronalen Signalen,
die das emotionale und motorische Verhalten bestimmen.
Modulatorische Signale im Gehirn werden über G Proteingekoppelte Rezeptoren (GPCRs) vermittelt. Von diesen
GPCRs gibt es ca. 1000 verschiedene Mitglieder, die in der
Medizin eine wichtige Rolle spielen. Ungefähr 60% der
Arzneimittel wirken auf diese GPCRs.
Cerebellum: Ataxie, Dystonie und Epilepsie
Untersuchung von Mausmodellen, die menschliche
Mutationen in Ca2+ Kanälen tragen und zu Ataxien, Dystonien
und Epilepsien führen.
Serotonin: Signalkaskaden und Emotion
Transgene Tiermodelle und virale Methoden, um die
Signalkaskaden im serotonergen System im Hinblick auf Angst
und Aggression zu verstehen.
Optogenetik
Opsine der Netzhaut werden verwendet, um G Proteingekoppelte Rezeptorsignalkaskaden im Mäusehirn zu
kontrollieren und die Funktion der GPCR Signalwege für das
Verhalten der Maus zu entschlüsseln.
AG Molekulare Neurobiochemie
Ras Signaltransduktion im Nervensystem
Rolf Heumann
(Rolf.Heumann@rub.de
)
v.o.l.: Panagiotis A., Hendrik S., Fabian R.,
Veena N. P., Rolf H., Sabine L., Sebastian N.
Die angegebenen Themen der Bachelorarbeiten repräsentieren auch weitgehend die
derzeitigen Forschungsthemen der Arbeitsgruppe!
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Themen für mögliche Bachelor-Arbeiten im
WiSe 14-15 bzw. SoSe 15
Sebastian Neumann (Sebastian.Neumann@rub.de):
1) Erzeugung von membrangängigen Proteinen für die neuronale Programmierung
Der bei der Programmierung von Zellen benötigte Transkriptionsfaktor Sox2 soll als Alternative zu viralen Vektoren als zellpermeables
Fusionsprotein erzeugt werden.
Verwendete Techniken: Molekularbiologische Methoden zur Klonierung, bakterielle Proteinexpression und-Aufreinigung, Zellkultur
2) Verhinderung der neuronalen Degeneration durch Unterdrückung eines pro-apoptotischen Kanalproteins in der Plasmamembran
Steht eine verringerte Expression des in der Plasmamembran lokalisieren Voltage-dependent anion channel (VDAC-1) in Zusammenhang mit
Neuroprotektion? Diese Frage soll mit Hilfe von primären Kortex-Kulturen aus der Maus beantwortet werden.
Verwendete Techniken: Präparation und Kultivierung primärer Kortex-Kulturen, quantitative RT-PCR, Mikroskopie, Apoptose-Assays.
Panagiotis Athanasopoulos (Panagiotis.Athanasopoulos@rub.de):
3) Identifikation der pharmakologischen Mechanismen der Neuroprotektion in Parkinson Modellen
Parkinson verursachter Zelltod soll durch LRRK2-Mutation (Familiäres Parkinson-Syndrom) oder durch die Verwendung von Chemikalien (6-OH
Dopamin) in PC12- und SHSY-Zellen induziert werden. An diesen Modellsystemen soll gezeigt werden, in wie fern der Zelltod mit Hilfe von
neuroprotektiven Reagenzien verringert werden kann.
Verwendete Techniken: Zellkultur, Transfektion, Mini/Midi-Preps, pharmakologische Behandlung von Zellen, SDS-PAGE, Western Blot,
Apoptose-Assays (Cleaved-Caspase-3, Fragmented Nuclei), Fluoreszenzmikroskopie
Veena Nambiar Potheraveedu (nambiar.veenapv@gmail.com):
4) Characterization of split-superfolded YFP system by fluorescence and Biophysical measurements
We have identified that fluorescent protein superfolded YFP can be split into two halves and that these two halves can reconstitute by itself in
cell and in solution. However further characterization is needed to confirm this property. Once established, this system offers wide application
in biochemical and cell biology research.
Plan of work: 1) Cellular reconstitution of fluorescence by the newly identified split halves of superfolded YFP. 2) Affinity measurement of the
two halves of superfolded YFP by fluorescence measurements and Iso thermal Calorimetry measurements.
Methods: Bacterial transformation, Isolation of GST tagged proteins by affinity purification, Secondary cell culture, Fluorescence Microscopy,
Fluorescence measurement, ITC measurement.
21
Themen für mögliche Bachelor-Arbeiten im
WiSe 14-15 bzw. SoSe 15
Veena Nambiar Potheraveedu (nambiar.veenapv@gmail.com):
5) Characterization of pro-apoptotic property of two different tagged Ras Homologue Enriched in Brain (Rheb) proteins by a comparitive
expression studies
It has been identified that small tagged Rheb (Myc, Flag) displays a pro-growth property, however huge tagged (GFP or sfYFP) Rheb displays a
pro-apoptotic property. Whether the difference in expression of these two proteins is the main factor that decides the apoptosis inducing
property is to be determined. For this the expression of the two proteins with respect to the apoptotic property will be compared. Further the
apoptosis will be characterized by direct cell count and Cleaved-Caspase 3 detection.
Methods: Secondary cell culture, Transfection, SDS-PAGE and Western Blot, Fluorescence Microscopy
Fabian Raudzus (Fabian.Raudzus@rub.de):
6) Herstellung von induzierten dopaminergen Neuronen (iDANs) zur Zellersatztherapie bei Morbus Parkinson
Zur Zellersatztherapie sollen Fibroblasten von Menschen mit und ohne Parkinson mit Hilfe der Yamanaka-Faktoren (Nobelpreis für Medizin
2012!) zu induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs) reprogrammiert und anschließend durch die Verwendung von small moleculs zu iDANs
programmiert werden.
Verwendete Techniken: Kultivierung humaner dermaler Fibroblasten von Parkinson-Patienten, Transfektion, Immunfluoreszenz,
Fluoreszenzmikroskopie, Differenzierung von Zellen
7) Ist eine epigenetische Behandlung von Parkinson möglich?
Um den Verlust von dopaminergen Neuronen bei zu kompensieren, soll eine gentechnikfreie Zellersatztherapie etabliert werden, die auf der
direkten Konvertierung von Fibroblasten zu dopaminergen Neuronen mit Hilfe von zellpermeablen Transkriptionsfaktoren beruht.
Verwendete Techniken: Bakterielle Expression und Aufreinigung von zellpermeablem Nurr1, SDS-PAGE, Western Blot, Rhodamin-Markierung,
Dualer Luziferase Assay, Fluoreszenzmikroskopie
22
Themen für mögliche Bachelor-Arbeiten im
WiSe 14-15 bzw. SoSe 15
Hendrik Schöneborn (Hendrik.Schoeneborn@rub.de):
8) Magnetische Nanopartikel: Zukunft der Parkinson-Behandlung?
Um Parkinson erfolgreich behandeln zu können, muss dass durch degenerierte Nervenzellen beschädigte neuronale Netzwerk wieder
hergestellt werden. In Kombination mit Zellersatztherapien sollen funktionalisierte magnetische Nanopartikel durch Anlegen eines
magnetischen Feldes Faserwachstum in den Nervenzellen generieren. Das gerichtete Faserwachstum soll neue Verknüpfungen von Neuronen
und entsprechendes „netzwerken“ ermöglichen.
Verwendete Techniken: Funktionalisierung von magnetischen Nanopartikeln, Mikroinjektion, Immunfluoreszenz, Fluoreszenzmikroskopie
9) Morbus Parkinson: Direkte Konvertierung von Astrozyten zu dopaminergen Neuronen mittels transduzierbarer Proteine
Morbus Parkinson ist durch die Degeneration von dopaminergen Neuronen charakterisiert. Für Zellersatztherapien sollen Astrozyten zu
dopaminergen Neuronen durch membrangängige neuronale Proteine direkt konvertiert werden.
Verwendete Techniken: Bakterielle Expression und Aufreinigung von membrangängigen neuronalen Proteinen, SDS-PAGE, Western Blot,
Rhodamin-Markierung, Immunfluoreszenz, Fluoreszenzmikroskopie
23
Medizinische Fakultät
Abteilung Neurophysiologie
Prof. Dr. Denise Manahan-Vaughan
Themen
Zelluläre Mechanismen der Gedächtnisbildung………synaptische Plastizität im Gehirn
Wie werden Gedächtnisse auf zelluläre Ebene gespeichert?
Welche Rolle spielen die Neuromodulatoren bei der zellulären Informationsspeicherung?
z.B. Dopamin….Noradrenalin….Serotonin…..
Wie werden räumliche Repräsentationen gebildet im Gehirn?
Wie führen Sinneserfahrungen zur Gedächtnisbildung ?
Was geschieht im Hippocampus bzw. in kortikalen Strukturen bei Alzheimer, Psychose, Epilepsie?
Methoden
Elektrophysiologie
EEG-Ableitungen in Nager und Mensch
Intrazelluläre bzw. extrazelluläre Ableitungen von Hirnpotentiale (Nager) in vitro (patch clamp, FeldpotentialAbleitungen, Multielectrode array
Intrazelluläre bzw. extrazelluläre Ableitungen von Hirnpotentiale (Nager) in vivo (Einzelzellableitungen:Ortszellen,
Kopfrichtungeszellen; Feldpotentiale in sich frei bewegenden Tieren)
Biochemische, histologische, molekularbiologische Strategien
Western blotting, rtPCR,
Verhaltensversuche
Funktionelle in situ Hybridisierung
T-maze
Immunohistochemie, tracing
Radial-maze
Optogenetik
Open field
Konfokale Mikroskopie
Prepulse inhibition of the acoustic startle response
Object recognition tests
Weitere Details, MSc-Projektangebote:
www.rub.de/neurophys
Prof. Dr. Klemens Störtkuhl
AG Physiology of Senses
Faculty of Biology and Biotechnology
ND 4 /30
phone: 0234 322 5838
E-Mail: klemens.stoertkuhl@rub.de
Research focus
Our interest concerns the olfactory processing of chemical information. We use the
model system Drosophila melanogaster. This system has several advantages that are:
the comparative simple morphology of the olfactory system,
the known genome sequence,
the enormous pool of available mutants and
finally the relatively comfortable culturing conditions.
Projects,
for Master or Bachelor Theses as well as
A- or S-Modules (4 weeks each)
Receptor analyses (molecular biological methods):
The main interest of our work is focused on ,,olfactory coding" that is how the
chemical information is transformed into an electrophysiological signal?
A variety of different methods are used which include molecular biological
techniques as well as genetical methods to produce transgenic flies.
Receptor analyses (electrophysiology):
We also use electrophysiological measurements to demonstrate in vivo olfactory
activity on the antenna as the primary olfactory organ of the fly. This should give us
more detailed information about the processing of olfactory information within the
brain. Thereby we will receive detailed information about principle steps in the
neuronal processing of olfactory information.
Optogenetics,
the smell of blue light
Scientific projects will be based on our recent finding in which we show
that we can stimulate singel olfactor receptor neurons of the larval
olfactory system with blue light (480nm). Interestingly this produces a
specific olfactory behavior, dependent on which neuron was simulated.
This technik is now used to test adult animals.
Abteilung für Cytologie, Institut für Anatomie
Prof. Dr.
Carsten Theiß
Technische
Assistentinnen
Dr. Verena
Theis
microRNAs und VEGF/ Progesteron
im zentralen und peripheren Nervensystem
VEGF im zentralen und peripheren
Schizophre
nie
Regeneration
Entwicklung
ALS – Wobbler-
Cytologie Medizin
Wirkung von VEGF auf das ZNS und PNS
Schichtung des
Kleinhirns einer Ratte,
6 Tage postnatal (p6)
Stimulation eines Wachstumskegels mit VE
GF in Videomikroskopie
• Steigerung der Wachstumskegeldynamik
• Steigerung der Wachstumskegelorganis
ation
Purkinje-Zelle nach VEGF-Stimulation
• Steigerung des Dendritenwachstums
• Vergrößerung des Zellsomas
Cytologie Medizin
ALS und die Wobbler-Maus
• Kooperation mit Prof. Dr. Schmitt- John
Universität Ahaus, Dänemark
• ALS = Amyotrophe Lateralsklerose, degenerative
Erkrankung des motorischen Nervensystems
• Untergang von Motorneuronen
o Im Rückenmark - in den Spinalganglien
o Im Motorkortex
o Im Kleinhirn
• Wobbler-Maus (wr)
o ALS- Tiermodell, homozygote Mäuse
o Spontanmutation
o Fortschreitende motorische Störungen
Welche morphologische Veränderungen treten in
den Wobbler-Mäusen auf?
Welche Pathomechanismen sind
zugrundeliegend?
Reaktive Astroglia im Motorcortex der Wobbler-Mäuse
Cytologie Medizin
Schizophrenie
• Kooperation mit Prof. Brüne
Psychiatrie LWL-Universitätsklinkum Bochum
• EM-Bild eines Von Economo Neurons (VEN),
10 000 fache Vergrößerung
• VENs in Schicht Vb der anterioren Insula und des
anterioren Gyrus inguli (Großhirnrinde)
o Genaue Funktion unklar
o Projektionsneurone?
o Wichtig für u.a. Sozialverhalten?
•
Seeley et al. 2006: 74 % weniger VENs in Frontotemporaler Demenz als in Gesunden
Symptome: gestörtes Sozialverhalten
•
Brüne et al. 2010 : Patienten mit early-onset
Schizophrenie (< 19 Jahre) signifikant weniger
VENs
Warum haben Patienten mit
Schizophrenie
weniger VENs?
Gehen VENs zugrunde oder fehlen sie
Prof. Dr. Petra Wahle
Developmental Neurobiology
Faculty of Biology
Research focus Central nervous system development in mammals - visual system.
Topics
Differentiation of cortical neurons – neurochemical phenotype, morphology regulated by neurotrophic factors, neuronal activity and afferent innervation
Role of Glutamate receptors for dendritogenesis of pyramidal cells and interneurons
Role of a newly identified survival promoting peptide which is made by blood
cells of the mother and becomes imported into the fetal brain
Searching for effects on gene regulation, neurochemistry and structural
differentiation elicited by so-called early oscillatory activity in the perinatal brain
Transfection
slice culture system with biolistic transfection
GFP (control)
+ NT4/5
+ BDNF
A-Modul
„Funktionelle Neuroanatomie, Neurochemie und Hirnentwicklung“
WO :
WANN :
DAUER :
Fak. Biologie, AG Entwicklungsneurobiologie, ND 6
1. Drittel SoSe (Termin erfragen)
4 Wochen ganztags
Lernziel : Erarbeitung der Anatomie des Gehirns der Säugetiere
Themen der Vorlesungen
(15 Vormittage) :
Neurochemie, Struktur & Funktion der Zelltypen und der Hirnareale, Bau & Funktion
der Sinnessysteme und integrative Hirnleistungen (Schwerpunkt: Mensch), embryonale
und postnatale Entwicklung und Plastizität des Gehirns
Praxis:
1. Mikroskopische Analyse eines Modellgehirns (Ratte),
2. Durchführung und Auswertung eines Experiments mit histologischmolekularbiologischen Methoden.
Studentische Leistungen:
Protokolle, Literaturseminarvortrag, schriftl. Testate
Vorkenntnisse: nicht erforderlich – we start from scratch...
Anmeldung bei : Prof. Petra Wahle, ND 6/72,
petra.wahle@rub.de
S-Modul/Vertiefungspraktikum, 6 Wochen,
nach Vereinbarung
Tel.: 0234-32-24367
Biomolekulare Massenspektrometrie
Dirk Wolters
Multidimensional Protein Identification Technology (MudPIT)
Link et al. Nature Biotechnology, 1999,17,676
Wolters DA, Washburn MP, Yates JR 3rd., Nature Biotechnol. 2001 Mar;19(3):242-7.
Wolters DA, Washburn MP, Yates JR 3rd., Anal Chem. 2001 Dec 1;73(23):5683-90.
Ras Pathway/Lipidierung
K. T. Lane & L. S. Beese, Journal of Lipid Research, 2006; 47
•
Beispiel Ras: Lipidanker ermöglicht Interaktion mit Rezeptor-Tyrosin-Kinase
(RTK) und dadurch Weiterleitung extrazellulärer Signale
Prenylgruppen dienen als
 Membrananker (Rab: Vesikeltransport)
 Protein-Protein-Interaktion
Rab Subfamilie vs. Ras Subfamilie

Ras Unterfamilie = Mutationen => Tumor
Rab Unterfamilie = Aberrante Expression => Tumor

50% der Rabs
Eierstockkrebs
Rab5A und Rab7
Schilddrüsenadenom
Rab25
Prostatakarzinom, Blasenkrebs
Rab1B, Rab4B, Rab10, Rab22A, Rab24 und Rab25
Leberzellkarzinom



Quantifizierung von Rab GTPasen
•
Methodenentwicklung
(Anreicherung von prenylierten Proteinen)
U. T. Nguyen et al., Nat Chem
Biol 5, 227-235 (2009)
•
Quantitative MS-Analyse (von angereicherten
Rab-Proteinen erbrachte 42 Rab-Proteine)
•
Analyse von Farnesyltransferase und
Geranylgeranyltransferase Inhibitoren
Wirkmechanismen und Dynamik
U. T. Nguyen et al., Nat Chem Biol 5, 227-235 (2009)
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