Forschungsschwerpunkte
Lernen und Gedächnisleistungen gehören zu den Kernfunktionen des Gehirns. Das menschliche Gehirn mit seinen ca. 10 Milliarden Neuronen zeichnet sich durch eine überwältigende Komplexität aus. Jede Nervenzelle ist über 1.000 bis 10.000 Synapsen mit anderen Nervenzellen verbunden.
Unser Forschungsziel ist es, die zellulären Prozesse der synaptischen Plastizität im gesunden und kranken Organismus zu verstehen. Mit biochemischen, zellbiologischen und genetischen Methoden untersuchen wir die Funktion von Neuronen und Synapsen in Wildtyp- und in genetisch veränderten Mauslinien, die als Tiermodell für kognitive Erkrankungen wie Fragiles X Syndrom, Autismus, Down Syndrom, Chorea Hungtington und Demenz dienen.
Auf molekularer Ebene erforschen wir intrazelluläre, an das Cytoskelett gekoppelte Transportvorgänge sowie die Übertragung synaptischer Signale. Darüber hinaus untersuchen wir den Turnover und die Verankerung von Neurotransmitter-Rezeptoren und assoziierten Proteinen. Mit Hilfe von konfokaler Lebendzell-Mikroskopie werden fluoreszierende Fusionsporteine, mutierte Proteien und/oder dominant-negative Polypeptide in Nervenzellen sichtbar gemacht.
Für die Suche nach neuen Protein-Protein-Interaktionen synaptischer Faktoren setzen wir das yeast-two-hybrid-system und biochemische Screening-Methoden kombiniert mit massenspektrometischen Analysen ein. Darüber hinaus untersuchen wir synaptische Funktionen in vivo durch die Herstellung von transgenen und knockin/knockout Mauslinien. Verhaltensstudien (z.B. räumliches Lernen) sollen Einblick in übergeordnete Funktionen geben.
Kooperationspartner
International
Dr. Andrea Barberis, Genova, Italy
Dr. Carsten Janke, Institut Curie, Orsay, France
Prof. Dr. Trevor G. Smart, London, UK
Prof. Dr. Antoine Triller, Paris, France
Prof. Dr. Hisashi Umemori, Ann Arbor, MI, USA
Dr. Ben Yee, Portland, OR, USA
National
Prof. Dr. Manfred Kilimann, Göttingen
Prof. Dr. Christine Klein, Lübeck
PD Dr. Joachim Kremerskothen, Münster
Prof. Dr. Thomas Misgeld, München
Prof. Dr. Klaus Nave, Göttingen
Prof. Dr. Hermann Schindelin, Würzburg