Prof. Dieterich
Prof. Dr. rer. nat. Daniela Dieterich
Institut für Pharmakologie und Toxikologie (IPT)
Aktuelle Projekte
Bedeutung NMDA-Rezeptor-abhängiger präfrontaler Schaltkreise für kognitive Flexibilität
Laufzeit: 01.01.2025 bis 31.12.2028
Der NMDA-Rezeptor-Komplex ist entscheidend für kognitive Flexibilität, aber seine klinisch nutzbaren Eigenschaften und Potential noch weitgehend unklar. Wir werden daher die molekularen und zellulären Eigenschaften des NMDA-Rezeptor-Komplex mit einem komplementären molekular-biochemischen und verhaltenspharmakologischen Ansatz untersuchen und uns dabei auf den präfrontalen Kortex und assoziierte Schaltkreise konzentrieren. Unser Ziel ist es, neue Ansatzpunkte für therapeutische Interventionsstrategien bei Defizite der kognitiven Flexibilität im Alter und bei neurodegenerativen Erkrankungen zu finden und generell das Potenzial NMDA-Rezeptor abhängiger Schaltkreise zu erschließen.
Center for Intervention and Research on adaptive and maladaptive brain Circuits underlying mental health (C-I-R-C); Task 6: Management IT-Health and Data Protection:
Laufzeit: 01.09.2022 bis 31.12.2027
C-I-R-C besteht aus drei Universitäten und drei außeruniversitären Instituten in zwei benachbarten mitteldeutschen Bundesländern mit gemeinsamer strategischer Forschung zu Anpassungen neuronaler Schaltkreise bei psychischen Störungen. Die Partner bringen langjähriges komplementäres Fachwissen über Neurowissenschaften und Entzündungen ein, um einen starken Standort für translationale Ansätze zum mechanistischen Verständnis psychischer Gesundheit zu bilden.
Abgeschlossene Projekte
Interdependenzen von Autophagie, Proteinsynthese, Alterung, Aktivität und synaptischer Lebensfähigkeit.
Laufzeit: 01.08.2021 bis 31.07.2025
Synapsen im Gehirn können über Monate und sogar Jahre hinweg bestehen bleiben. Ihre proteinhaltigen Komponenten werden jedoch nach viel kürzerer Zeit funktionsunfähig und müssen daher kontinuierlich entfernt und abgebaut werden. Die Autophagie ist ein solcher Abbauweg, der hauptsächlich an der Beseitigung von Proteinkomplexen und -aggregaten beteiligt ist. Es gibt deutliche Hinweise darauf, dass das Altern mit einer Beeinträchtigung des Proteinabbaus einhergeht und dass Manipulationen, die die Autophagie fördern, die Lebensspanne verlängern und mehrere physiologische Prozesse verjüngen, darunter auch solche, die mit synaptischen und kognitiven Funktionen zusammenhängen. Katabolische und anabolische Prozesse sind häufig miteinander gekoppelt, und daher wirken sich Manipulationen, die die Autophagie verbessern, wahrscheinlich auch auf andere Aspekte des Proteinstoffwechsels aus. Unser übergeordnetes Ziel in diesem Projekt ist es daher, einen breiteren Überblick über die Auswirkungen solcher Manipulationen zu gewinnen, indem wir sie nutzen, um die gegenseitigen Abhängigkeiten zwischen Autophagie, Proteinsynthese, Alterung, Aktivität und synaptischer Lebensfähigkeit aufzudecken. Zu diesem Zweck werden wir untersuchen, wie sich Manipulationen der Autophagie auf die (synaptische) Proteinsynthese und den Proteinabbau in normalen und gealterten neuronalen Kulturen, in Mäusen unterschiedlichen Alters und in Mäusen, die in angereicherten Umgebungen aufwachsen, auswirken. Mit Hilfe von Langzeit-Bildgebungsverfahren soll untersucht werden, wie sich diese Manipulationen auf den Autophagie-Fluss, die Lebensfähigkeit von Neuronen, die synaptische Persistenz, Zähigkeit und Funktion sowie die Widerstandsfähigkeit gegenüber Stressfaktoren auswirken. Letztendlich hoffen wir, die gewonnenen Daten zu nutzen, um Autophagie-assoziierte Ziele für Manipulationen zu identifizieren, die darauf abzielen, die lebenslange neuronale und synaptische Lebensfähigkeit zu verbessern, und eine Teilmenge dieser Ziele innerhalb des Konsortiums zu testen.
Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt
Der NMDA-Rezeptor-Komplex – eine integrale Schaltstelle für kognitive Flexibilität?
Laufzeit: 01.01.2021 bis 31.12.2024
Das Ziel unseres Projektes ist es, die Rolle des erweiterten NMDA-Rezeptorkomplexes, d.h. inklusive seiner neuronalen und astrogliären modulatorischen Komponenten, bei kognitiver Flexibilität in Labornagern aufzuklären. Dabei werden wir uns auf molekularer, zellulärer und Netzwerk-Ebene mittels einer Kombination moderner und hochempfindlicher Proteom-Analysen und eines komplexen Verhaltensparadigmas (Attentional Set Shifting Task) auf die Frontalkortex-Regionen konzentrieren, die für kognitive Flexibilität wichtig sind. Eine besondere Rolle spielen dabei die Einflüsse von Alter, Verhaltens- und kognitiver Aktivierung, sowie zirkadiane Belastungen auf den erweiterten Rezeptorkomplex mit dem Ziel, die zentralen Akteure in den verschiedenen Frontalkortex-Regionen zu identifizieren.
Der NMDA-Rezeptorkomplex - ein Signalzentrum am Ursprung der kognitiven Flexibilität?
Laufzeit: 01.01.2021 bis 31.12.2024
Der NMDA-Rezeptor (NMDAR) ist einer der am gründlichsten untersuchten Rezeptoren im Gehirn von Säugetieren. Er spielt eine wichtige Rolle beim Lernen und Gedächtnis, und eine NMDAR-Hypofunktion oder pharmakologische NMDAR-Hemmung führt zu Beeinträchtigungen der kognitiven Flexibilität. Die mechanistischen Grundlagen seiner Rolle für die kognitive Flexibilität und folglich die Möglichkeiten, die mit seiner Funktion verbundenen neuronalen Ressourcen auszunutzen, zu erweitern oder zu mobilisieren, sind jedoch bisher eher schlecht untersucht und entwickelt. Die Forschung ist hier zumindest teilweise aus zwei Gründen ins Stocken geraten: zum einen mangelt es an Verhaltensparadigmen, die ausgeklügelt und empfindlich genug sind, um die zugrunde liegenden Verhaltensprozesse zu entlarven, und zum anderen mangelt es an Wissen über die NMDAR-Signalknotenpunkte. Dieser Knotenpunkt geht über den Rezeptorkomplex selbst und sein Interaktom hinaus, da auch endogene Modulatoren und möglicherweise gliale Signalkomponenten dazugehören. Ziel unseres Projekts ist es, den Beitrag der NMDAR-Signaldrehscheibe zur kognitiven Flexibilität zu entschlüsseln. Wir werden unsere Analyse auf Unterregionen des frontalen Kortex konzentrieren, die an der kognitiven Flexibilität beteiligt sind. Wir werden ein ausgeklügeltes Verhaltensparadigma bei Mäusen (Aufmerksamkeitsverschiebung) mit hochmodernen, hochsensiblen Proteomanalysen zur Entschlüsselung der molekularen, zellulären und Netzwerk-Eigenschaften der kognitiven Flexibilität kombinieren. Insbesondere werden die Auswirkungen von Alter, Umweltbedingungen, kognitiver Anreicherung und zirkadianer Belastung auf das NMDAR-Signalzentrum untersucht, um die wichtigsten Akteure in den verschiedenen Unterregionen des frontalen Kortex zu identifizieren. Dies wird es uns ermöglichen, Angriffspunkte für Medikamente und entsprechende Interventionsstrategien zu identifizieren. Unsere Hypothese ist, dass eine spezifische Modulation derjenigen Komponenten des NMDAR-Signalknotenpunkts, die - sowohl auf Gruppen- als auch auf individueller Ebene - mit einer stärkeren kognitiven Flexibilität verbunden sind, als neuronale Ressource genutzt werden kann. Folglich sollten pharmakologische Erfindungen, die speziell auf diese Komponenten abzielen, die beeinträchtigte kognitive Flexibilität effizient verbessern und dadurch die kognitive Funktion im Allgemeinen verbessern.
Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt
DZP-CIRC: Schaltkreise der (Fehl-)Anpassung des Verhaltens: Mikro- und Mesoschaltungsplastizität in frühen Widrigkeiten und Traumata
Laufzeit: 01.12.2022 bis 31.12.2023
Dieses Projekt zielt darauf ab ein Verständnis der neuronalen Schaltkreisfunktionen zu erlangen, die der Auswirkung von frühkindlichen Erfahrungen, Stress und Traumata auf die Entstehung posttraumatische Belastungsstörungen (PTBS) zugrunde liegen. So werden in einem präklinischen Forschungsansatz neuronale Netzwerke und Mechanismen identifiziert, die eine erhöhte Vulnerabilität für diese Erkrankung bergen und damit ein Risiko für die Erhaltung der psychischen Gesundheit darstellen. Mit Verhaltensmodellierung, bildgebender Analyse funktioneller Schaltkreise und Optogenetik bilden wir diese nicht nur umfassend ab, sondern überprüfen darüber hinaus beteiligte molekulare und zelluläre Faktoren auch auf ihre Eignung als potenzielle neue Biomarker für psychische Störungen. Die umfassende Charakterisierung in diesem System wird es uns ermöglichen unsere Erkenntnisse direkt in die Untersuchung von Schaltkreisfunktionen am Menschen innerhalb des Zentrums für Geistige Gesundheit einfließen zu lassen
The Ageing Synapse -, Molecular, Cellular and Behavioral Underpinnings of Cognitive Decline
Laufzeit: 01.01.2019 bis 30.06.2023
Mit zunehmendem Alter ist selbst bei ansonsten Gesunden ein kognitiver Leistungsabfall zu beobachten. Die Gründe für diese Einschränkungen sind kaum erforscht, obwohl sie für die Betroffenen erhebliche Einbußen der Lebensqualität zur Folge haben und auch erhebliche Kosten für die Sozialversicherungssysteme verursachen. Das beantragte Graduiertenkolleg SynAGE konzentriert sich auf die alternde Synapse als Nukleationspunkt des kognitiven Leistungsabfalls. In vier transversalen Themen, nämlich der im Alterungsprozess (i) veränderten synaptischen Proteinhomöostase, der (ii) aberranten Funktionalität der multipartären Synapse, der (iii) Dysfunktionalität des Immunsystems und der (iv) veränderten Neuromodulation will unser Team aus Molekular-, Zell- und Systemneurowissenschaftlern diese Dysbalance verstehen und damit Grundlagen für innovative Intervention schaffen.
MyoCognition - Myokine zur Steigerung der kognitiven und allgemeinen Leistungsfähigkeit im Alter
Laufzeit: 01.06.2020 bis 30.09.2022
In MyoCognition we want to identify the biologically active part of the myokine irisin and test the biological effectiveness of the active fragment in in vitro and in vivo models of the metabolic syndrome, persistent viral infection and Alzheimer's disease. We will describe the influence of Irisin on the development of pathologies in the aging brain and Irisin as a biomarker for high-risk ages.MYoCognition strategy will not only conceptualizes an innovative therapy option for comorbid older patients, but also link applied research with exploitation possibilities in the state of Saxony-Anhalt through the joint development of a validated biomarker, the active ingredient and its application.
Functional role of neuronal ageing on neuron-T cell interaction during viral CNS infection
Laufzeit: 01.01.2018 bis 31.12.2021
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Regionale und subregionale Heterogenität der Astroglia - wichtige Determinanten für die Viskoelastizität des Gehirns, neuronale Funktion und Altern?
Laufzeit: 01.10.2017 bis 30.09.2020
In den letzten Jahren zeigt sich immer deutlicher, dass Astrozyten diverse und sehr individuelle Eigenschaften aufweisen. Inwieweit diese heterogenen Phänotypen neuronale Funktion individuell unterstützen und insbesondere neuronale Aktivität auch in späteren Lebensabschnitten und in der Etablierung des Gedächtnisses modulieren, ist jedoch weitgehend unerforscht. In diesem Antrag streben wir eine Fortsetzung unserer bisherigen Arbeiten zur apparenten aber noch sehr rudimentär erforschten Heterogenität von Astrozyten an. Die dabei durchgeführten Untersuchungen zur molekularen, zellulären und regionalen astrogliären Heterogenität mittels Zelltyp-spezifischer Markierung des Proteoms in Zellkultur, akuten Schnitten und in lebenden transgenen Mäusen können mit Hilfe der zum großen Teil von uns selbst entwickelten Techniken BONCAT, FUNCAT und GINCAT realisiert werden. Darauf aufbauend wollen wir uns nun die Auswirkungen astrogliärer Heterogenität insbesondere auf synaptische Plastizität im Hippokampus mit einem besonderen Fokus auf Altersprozesse anschauen. Dabei werden wir die bereits etablierten Techniken mit einem Zellkulturmodell für das alternde Gehirngewebe ergänzen und uns insbesondere auf Veränderungen und den Umsatz des Proteoms sowie aktivitätsabhängige Regulationsmechanismen der Proteintranslation konzentrieren. Des Weiteren werden wir die Beteiligung von Astrozyten auf die mechanischen Gewebseigenschaften des Gehirns im Alter im Kontrast zum jungen Tier untersuchen, da die Abnahme der Gewebselastizität zu den physiologischen Veränderungen des alternden Gehirns beitragen könnte. Interessant sind hier auch die Auswirkungen auf astrogliäre Translation, die mit Agonisten und Antagonisten mechanosensitiver Kationenkanäle sowohl in Zellkultur als auch in akuten Schnitten, auch mit einem Fokus auf lokale Translation, untersucht und mit den entsprechenden heterogenen Phänotypen der Astrozyten korreliert werden sollen. Letztendlich wollen wir zudem testen ob die untersuchten Prozesse mit Hilfe von neuralen Anti-Aging Substanzen verjüngt werden können und die Auswirkungen dieser Verjüngung auf die heterogenen Astrozyten im Hippokampus analysieren. Mit diesen Untersuchungen hoffen wir dazu beizutragen, das Verständnis für die Prozesse, die zum Verlust von kognitiver Leistungsfähigkeit und Funktion im Alter führen, zu erweitern.
Mechanismen synaptischer Plastizität bei Kortex-abhängigen Lernprozessen
Laufzeit: 01.01.2016 bis 31.12.2019
Im Zentrum steht ein Kortex-abhängiges, auditorisches Diskriminierungslernen, welches auch Teil des integrativen Paradigmas ist. Basierend auf den Befunden der vorhergenden Förderperioden werden folgende Fragen adressiert: (i) Welche Rolle spielen Phospholipase Cβ-abhängige Signalwege für das Langzeitgedächtnis? (ii) Wie sind Bassoon-abhängige präsynaptische Plastizitätsprozesse daran beteiligt? (iii) Welche lerninduzierten Hirnareal- und Zelltyp-spezifischen Veränderungen finden sich im Synapsenproteom? Hier sollen in der 3. Förderperiode insbesondere molekular-mechanistische Unterschiede zwischen aversiv und appetitiv motiviertem Lernen im Vordergrund stehen.
Zellspezifische Charakterisierung eines Langzeit-Lern-Proteoms
Laufzeit: 01.01.2016 bis 31.12.2019
Erinnerungen und Assoziationen jeglicher Art sind mitverantwortlich für unsere Motivation und unser Handeln im Hier und Jetzt. Störungen in der Gedächntnisbildung und Im Abruf von Erinnerungen sind eine zentrale Problematik bei einer Vielzahl psychischer und neurodegenerativer Erkrankungen, jedoch sind die beteiligten Zellen sowie die molekularen Komponenten weitgehend unbekannt. Wie Menschen sind Fruchtfliegen in der Lage zu lernen und können zB durch operante Konditionierung lernen, Düfte mit Bestrafungsreizen zu assoziieren und bis zu 7 Tage diese Düfte zu meiden. Diese Langzeit-Gedächtnisleistungen sind abhängig von der Synthese neuer Proteine in wenigen, kritischen Zellen. In unserem Forschungsprojekt beschäftigen wir uns daher mit der Frage, in welchen Zellen im Drosophila-Gehirn Langzeit-Erinnerungen abgespeichert werden und welche Proteine daran beteiligt sind. Wir konzentrieren uns dabei auf die Pilzkörper-Formation im Gehirn der Fruchtfliege, deren neurale Komponenten und insbesondere hier die sog. Kenyon-Zellen - für die olfaktorische Gedächtnisleistung verantwortlich sind. Mittels Zelltyp-spezifischer, metabolischer Proteinmarkierung und Klick-Chemie sind wir erstmalig in der Lage, die Synthese lern-relevanter Proteine in diesen Zellen verfolgen und damit die für die Lernleistung kritischen Kenyon-Zellen identifizieren. In weiteren Ansätzen sollen diese Proteine massenspektrometrisch identifiziert und schließlich validiert werden. Da die grundlegenden molekularen Mechanismen für Lernen und Gedächtnis im Tierreich weitgehend konserviert sind, können unsere Ergebnisse auch auf den Menschen übertragen werden und damit von klinischer Relevanz sein.
Charakterisierung des Lernproteoms von Drosophila durch zellselektive nicht-kanonische Aminosäuremarkierung
Laufzeit: 01.12.2015 bis 31.12.2017
Die Bildung des Langzeitgedächtnisses ist ein von der Proteinsynthese abhängiger Prozess. Die Identität und Funktionalität des Proteoms, das während der LTM-Bildung neu synthetisiert wird, ist nicht gut verstanden. Unser Forschungsziel ist daher die Charakterisierung des Lernproteoms.
Die Beschreibung des Drosophila-Lernproteoms erfolgt mit Hilfe modernster Techniken, die von Dieterich und Kollegen entwickelt wurden. BONCAT (bio-orthogonal non-canonical amino acid tagging, Dieterich et al., 2006; Dieterich et al., 2007) und FUNCAT (fluorescent NCAT; Dieterich et al., 2010) verwenden künstliche azidhaltige Aminosäuren (AA), die in neu synthetisierte Proteine eingebaut werden und das natürliche AA Methionin ersetzen. Aufgrund ihrer Azidgruppe können sie über eine kupferkatalysierte 3+2-Azid-Alkin-Cycloaddition (Click-Chemie; Rostovtsev et al., 2002) mit einem Alkin-Affinitäts-Tag (BONCAT) oder mit einem Fluoreszenz-Tag (FUNCAT) markiert und anschließend massenspektrometrisch identifiziert (BONCAT) oder visualisiert (BONCAT & FUNCAT) werden.
Um Proteine ausschließlich in bestimmten Geweben zu markieren, haben wir außerdem GINCAT (genetically introduced NCAT) in Drosophila entwickelt (Erdmann et al., 2015). GINCAT verwendet das künstliche azidhaltige AA Azidonorleucin (ANL; Link et al., 2006; Tanrikulu et al., 2009). Die endogene Translationsmaschinerie kann den Einbau von ANL als Ersatz für Methionin in Proteine nicht realisieren, da die azidhaltige Seitenkette von ANL zu lang ist, um in die AA-Bindungstasche des Wildtyp-MetRS zu passen. Durch die Verwendung einer einzigen Aminosäuremutation (LeucintoGlycin) in der Methionin-Bindungstasche konnten wir erfolgreich MetRSLtoG-Konstrukte in das Drosophila-Genom einbauen, die den Einbau von ANL unter der Kontrolle der vorgeschalteten Aktivierungsstelle (UAS) ermöglichen. Die Erzeugung dieser transgenen Fliegen ermöglicht die gezielte Expression von MetRSLtoG und damit den ANL-Einbau in Proteine ausgewählter Gal4-gesteuerter Zelltypen in lebenden Drosophila nach Ereignissen wie Lernen und anschließender Visualisierung mit FUNCAT oder biochemischer Analyse und Massenspektrometrie mit BONCAT.
Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt
Funktion von Immunoproteasom-Komplexen in hämatopoetischen und neuralen Zellen
Laufzeit: 01.01.2014 bis 31.12.2017
Immunoproteasom-Komplexe (IP) halten die zelluläre Proteinhomöostase aufrecht und sind damit an wichtigen zellulären Funktionen wie der Antigenpräsentation und der Regulation von Entzündungsprozessen beteiligt. Immunproteasomen werden nach Stimulation mit z.B. Interferonen oder Lipopolysaccharid gebildet und enthalten die Immununtereinheiten β1i (LMP2), β2i (MECL-1) and β5i (LMP7). IP werden in Immunzellen aber auch in anderen Geweben wie z. B. dem Gehirn exprimiert. Allerdings ist bislang weitgehend ungeklärt, in welchen Zelltypen des Gehirns (Neurone, Astrocyten, Oligodendrocyten oder Mikroglia) sich Immunoproteasomkomplexe bilden können, und welche Funktion ihnen dabei zukommt. In diesem Antrag wollen wir die Rolle von IPs in Immunzellen, Neuronen, Astrocyten und Mikroglia mittels Maus-Modellen für Schlaganfall und zerebraler Infektionen klären. Im Fokus stehen die Konsequenzen einer IP-Defizienz für die T-Zell-Aktivierung und Signaltransmission sowie die Analyse einwandernder Immunzellen ins Gehirn nach Schlaganfall und zerebraler Infektion. Des Weiteren wollen wir die genaue Komposition von Proteasomkomplexen, ihre zelluläre Verteilung und Zielproteine in Neuronen, Astrocyten und Mikroglia untersuchen. Zusammenfassend sollen damit die Grundlagen für das Verständnis der Immunoproteasomfunktion und der Rolle einwandernder Immunzellen im Säugerhirn unter pathophysiologischen Bedingungen geschaffen werden.
Role of protein translation and protein turnover for astrocyte heterogeneity
Laufzeit: 01.10.2014 bis 30.09.2017
Das Konzept der tripartären Synapse fasst die bedeutende Rolle von Astrozyten für die Funktion von Neuronen und die Hirnentwicklung zusammen. Obwohl schon seit längerer Zeit bekannt ist, dass Astrozyten eine wichtige Funktion bei der Bildung und Stabilisierung von chemischen Synapsen haben, neuronale Aktivität wahrnehmen und aktiv am homeostatischen Scaling partizipieren, sind astrogliäre Diversität oder Heterogenität an sich und die daraus für den Organismus resultierenden funktionalen Konsequenzen hinsichtlich Morphologie und zellulärer Funktion weitgehend unerforscht. In diesem Vorhaben wollen wir astrogliäre Heterogenität auf molekularer Ebene mittels zellspezifischer Proteomanalyse untersuchen. Dazu sollen metabolische und zellspezifische Markierungsmethoden wie BONCAT, FUNCAT und GINCAT in Ko-Kulturen und transgenen Mäusen verwendet werden. Mit GINCAT wurde eine Methode entwickelt, die selektiv die Proteomanalyse eines einzigen Zelltyps durch den Einsatz einer mutierten Methionin-tRNA-Synthetase erlaubt, welche letztendlich einen umfassenden Vergleich zwischen neuronalen und astroglialem Proteom in verschiedenen Hirnregionen wie dem präfrontalen Kortes, dem Striatum und dem Hippocampus erlauben wird. Im Fokus stehen dabei besonders die Proteomunterschiede und Proteinsynthesekapazitäten von Astrozyten, die in funktioneller Wechselwirkung mit unterschiedlichen Neuronentypen stehen, d.h. gluamaterg-exzitatorischen, inhibitorischen oder dopaminergen Neuronen. Des Weiteren soll eine generelle Analyse der astrogliären Proteinsynthese vorgenommen werden, bei der die zelluläre Lokalisierung des Translationsgeschehens im Vordergrund steht. Ein weiterer Aspekt der Proteinhomöostase und damit Gegenstand dieses Antrags stellen Lebensdauer und räumliche Verweildauer von astrogliären Proteinen in den verschiedenen Hirnregionen und im Hinblick auf die verschiedenen Neuronentypen dar. Mittels dieser und aus GINCAT und per Massenspektrometrie-erhobenen Daten sowie bereits publizierter Transkriptom- und Proteomdaten soll eine bereits bestehende Astrozyten-spezifische Datenbank erweitert werden, die zukünftig in silico Modellierung astrozytärer Funktion erlauben wird.
Mechanismen synaptischer Plastizität bei Kortex- abhängingen Lernprozessen
Laufzeit: 01.01.2012 bis 31.12.2015
Das Teilprojekt befasst sich mit aversiv motiviertem, Hörkortex-abhängigem Lernen zur Diskriminierung Frequenz-modulierter Töne (FMTD-Paradigma) bei Gerbil und Maus sowie mit Mechanismen präsynaptischer Plastizität in diesem Kontext. Unsere Studien zeigten, dass Agonisten für Dopaminrezeptoren (DARen) Proteinsyntheseänderungen induzieren, die das Langzeitgedächtnis verbessern. Das -Synuclein-Gen (Snca) wurde als ein Kandidat für die Modulation durch Dopamin identifiziert. Snca-defiziente Mäuse unterscheiden sich in komplexer Weise in FMTD-Lernrate und Gedächtnisleistung. Pharmakologische Untersuchungen weisen auf Unterschiede in cAMP- und in PI-Hydrolyse-abhängigen D1/D5-DAR-Signalwegen hin. Weiterhin zeigten Studien zur Funktion von Bassoon (Bsn), dass dieses präsynaptische Zytomatrixprotein beim FMTD-Lernen herunterreguliert wird und an verschiedenen Formen Hebbscher und homöostatischer synaptischer Plastizität beteiligt ist. Bisherige Studien berücksichtigten nicht das inzwischen gut untermauerte Konzept der "Tripartite Synapse", welches eine enge Kooperation von Prä- und Postsynapse mit perisynaptischen Endfüßchen von Astrozyten bei synaptischer Plastizität postuliert. Beispielsweise können gliale DARen über die Regulation von Synthese und Freisetzung trophischer Faktoren an der Modulation von Lernprozessen teilnehmen. Für die nächste Förderperiode planen wir deshalb, die Rolle verschiedener Zelltypen (dopaminerge Neurone, Prinzipalneurone, Astrozyten) bei der dopaminergen Modulation von Lernrate und Gedächtnisgüte zu analysieren. Dazu wollen wir drei Strategien, die auch kombiniert werden können, verfolgen: (i) Verhaltenspharmakologische Studien zur Beteiligung DAR-gekoppelter Signalwege in relevanten Hirnregionen. (ii) Analyse dopaminerg modulierter Proteinsynthese in Neuronen und Astrozyten mittels Zelltyp-spezifischer "Klick-Chemie"; Schwerpunkt werden dabei von Astrozyten sezernierte trophische Faktoren mit potentieller Beteiligung an DAR-vermittelten Effekten auf Lernrate und Gedächtnisbildung in Snca-defizienten und Wildtyp-Mäusen sein. (iii) Um die Rolle von Bsn in dopaminergen Neuronen und in Prinzipalneuronen beim FMTD-Paradigma zu untersuchen haben wir begonnen, konditionelle Bsn-Mutanten zu generieren, die es erlauben, die Beteiligung der beiden Systeme an Lernprozessen getrennt zu analysieren.
The role of neuron-glia communication during synaptogenesis in Drosophila melanogaster: Cell-specific proteome dynamics using transgenic cell-select click chemistry
Laufzeit: 01.11.2011 bis 31.03.2015
The emerging concept of the Tripartite synapse points to the importance of glia cells for neuronal function and development. Although it is well established that astrocytes are important for the formation and maintenance of synaptic contacts, sense neuronal activity and actively participate in homeostatic scaling, it is unclear if the astroglial proteome is as dynamic as the neuronal. In this project we aim to decipher the communication of neurons with astrocytes at the synaptic level in Drosophila larvae and adult flies using cell-selective labeling of newly synthesized priteins via click chemistry. In more detail we ask the following questions: Do characteristic signature proteomes for different stages during development of the neuromascular junction exist in neurons, in muscle cells and also in glia cells? Where in the cell are these proteins synthesized only in the cell somata or also locally in cellular processes? Do glial cells react as dynamic as neurons to changes in the neuronal activity pattern?
The Roles of Protein Expression in Synaptic Stability and Memory Consolidation
Laufzeit: 01.01.2010 bis 31.12.2014
It is widely believed that memory formation is based on changes in synapses - sites of cell-cell contact specialized for transmitting signals between nerve cells. Synapses are composed of proteins, complex molecules with finite lifetimes, and therefore, for synapses to persist and maintain their individual characteristics that are assumed to subserve stable memories; they need to be continuously and precisely replenished with freshly synthesized protein copies. Where it comes to persistent changes in synaptic function, the need for freshly synthesized proteins is even more pronounced: It is now well established that the conversion of experimentally induced changes in synaptic function (long term potentiation / depression or LTP/LTD) into relatively persistent ones is abolished if protein synthesis is disregulated within well defined temporal windows. Although relationships between these forms of synaptic plasticity and memory formation are far from clear, the sensitivity of memory consolidation processes to protein synthesis inhibition within similar temporal windows is enticing. Here a group of German and Israeli experts on the molecular organization of brain synapses (Gundelfinger), molecular mechanisms of synaptic plasticity and learning and memory (Rosenblum), imaging of synaptic protein dynamics (Ziv), synaptic plasticity and synapto-nuclear signaling (Kreutz) and in vivo detection of newly synthesized synaptic proteins (Dieterich) propose to join forces to examine how synapses maintain their characteristics for long durations, change these when necessary and them stabilize them, with an emphasis on the roles of protein synthesis and degradation in these processes. In order to answer these fundamental questions we will develop new tools for resolving the spatiotemporal dynamics of constitutive and plasticity-related protein synthesis, for studying synapse to nucleus communication, and for studying the trafficking of newly synthesized proteins to synapses.
MMP-7: A modulator of neuronal cell cell communication
Laufzeit: 01.09.2010 bis 31.08.2014
Die extrazelluläre Matrix (ECM) des Säugetiergehirns bildet ein komplex glykosyliertes peri-neuronales Makromolekülnetz bestehend aus Lecticanen, Tenascin-R und Hyaluronsäure. Dieses ist an dynamischen Plastizitätsphänomenen wie der Langzeitpotenzierung (LTP) maßgeblich beteiligt. Die Regulation der extrazellulären Umgebung, d.h. von ECM-Komponenten und von perizellulären Proteinen, durch spezifische Matrixmetalloproteasen (MMPs) spielt eine wichtige Rolle für viele von Zell-Zell-Kommunikationsprozesse und die daran gekoppelte topologische Organisation von Signalwegen. Brevican ist ein wichtiges ECM-Lectican im adulten ZNS, es bindet an Hyaluronsäure und Zelloberflächen und formt spezifische Zell-Matrix-Kontakte am Axoninitialsegment bzw. perisynaptisch. Interessanter-weise haben sich viele (peri-) synaptische ECM- und Membranproteine als Substrate von MMP7 (Matrilysin) erwiesen. Im Fokus dieses Teilprojekts steht daher die MMP7-vermittelte Dynamik der ECM und die Charakterisierung davon ausgehender Signalwege. Dabei sollen sowohl ECM-mediierte Neuron-Neuron- als auch Neuron-Astroglia-Kommunikationsprozesse betrachtet werden.
Towards a molecular and systemic characterization of synaptogenesis and synaptic function
Laufzeit: 01.08.2008 bis 31.07.2013
Neurone und Gliazellen formen am Ende der Entwicklung des menschlichen Gehirns ein effektives zelluläres Kommunikations-Netzwerk mittels Trillionen von Synapsen. Sowohl Synaptogenese, die Formation von Synapsen, als auch längerfristige Formen synaptischer Plastizität erfordern die Synthese neuer Proteine und deren korrekte Lokalisierung innerhalb der Zelle an neuen bzw. aktiven Kontaktstellen. Obwohl eine Vielzahl synaptischer Proteinen bereits identifiziert wurde, konnte eine dynamische Charakterisierung des synaptischen Proteoms während Synaptogenese und Ereignissen synaptischer Plastizität bisher nicht erzielt werden. Zudem sind die Funktion von Gliazellen während neuronaler Entwicklung und im Zusammenhang mit Plastizitätsprozessen und die Identität des gliären Proteoms weitgehend ungeklärt. In dem vorgeschlagenen Projekt soll eine molekulare und systemische Charakterisierung neuronaler und astrogliärer Proteome zu unterschiedlichen Zeitpunkten der neuronalen Entwicklung im hippokampalen System von Rattus norvegicus erfolgen. Die von mir entwickelten Techniken BONCAT und FUNCAT erlauben hierbei die spezifische und zeitaufgelöste Identifizierung und in situ Visualisierung neusynthetisierter endogener Proteine. Mit diesem Forschungsvorhaben soll ein Beitrag zur Klärung der molekularen und system-biologischen Aspekte von Synaptogenese, neuronaler und gliärer Integration und synaptischer Plastizität geleistet werden.
2025
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Orexinergic modulation of chronic jet lag-induced deficits in mouse cognitive flexibility
Duske, Julius; D'Souza, Nicole; Mayer, Dana; Dieterich, Daniela C.; Fendt, Markus
In: Neuropsychopharmacology - London : Springer Nature, Bd. 50 (2025), Heft 5, S. 762-771
The immunoproteasome disturbs neuronal metabolism and drives neurodegeneration in multiple sclerosis
Woo, Marcel Seungsu; Brand, Johannes; Bal, Lukas C.; Moritz, Manuela; Walkenhorst, Mark; Vieira, Vanessa; Ipenberg, Inbal; Rothammer, Nicola; Wang, Man; Dogan, Batuhan; Loreth, Desirée; Mayer, Christina; Nagel, Darwin; Wagner, Ingrid; Pfeffer, Lena Kristina; Landgraf, Peter; Ham, van Marco Adrianus; Mattern, Kuno M.-J.; Winschel, Ingo; Frantz, Noah; Sonner, Jana K.; Grosshans, Henrike K.; Miguela, Albert; Bauer, Simone; Meurs, Nina; Müller, Anke; Binkle-Ladisch, Lars; Salinas, Gabriela; Jänsch, Lothar; Dieterich, Daniela C.; Riedner, Maria; Krüger, Elke Helene; Heppner, Frank L.; Glatzel, Markus; Puelles, Victor G.; Engler, Jan Broder; Nyengaard, Jens Randel; Misgeld, Thomas; Kerschensteiner, Martin; Merkler, Doron; Meyer-Schwesinger, Catherine; Friese, Manuel A.
In: Cell - [Cambridge, Mass.] : Cell Press, Bd. 188 (2025), Heft 17, S. 4567-4585.e32
2024
Begutachteter Zeitschriftenartikel
The GluN2C/D-specific positive allosteric modulator CIQ rescues delay-induced working memory deficits in mice
Dembeck, Marianne; Dieterich, Daniela C.; Fendt, Markus
In: Behavioural brain research - Amsterdam : Elsevier, Bd. 456 (2024), Artikel 114716, insges. 4 S.
Deoxynivalenol triggers the expression of IL-8-related signaling cascades and decreases protein biosynthesis in primary monocyte-derived cells
Nossol, Constanze; Landgraf, Peter; Oster, Michael; Kahlert, Stefan; Barta-Böszörmenyi, Anikó; Klüß, Jeannette; Wimmers, Klaus; Isermann, Berend; Stork, Oliver; Dieterich, Daniela C.; Dänicke, Sven; Rothkötter, Hermann-Josef
In: Mycotoxin research - Berlin : Springer, Bd. 40 (2024), Heft 2, S. 279-293
Probing cognitive flexibility in Shank2-deficient mice - effects of D-cycloserine and NMDAR signaling hub dynamics
Afzal, Samia; Dürrast, Nora; Hassan, Iman; Soleimanpour, Elaheh; Tsai, Pei-Ling; Dieterich, Daniela C.; Fendt, Markus
In: Progress in neuro-psychopharmacology & biological psychiatry - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 134 (2024), Artikel 111051, insges. 10 S.
Manipulation of DHPS activity affects dendritic morphology and expression of synaptic proteins in primary rat cortical neurons
Cavalli, Paola; Raffauf, Anna; Passarella, Sergio; Helmuth, Martin; Dieterich, Daniela C.; Landgraf, Peter
In: Frontiers in cellular neuroscience - Lausanne : Frontiers Research Foundation, Bd. 18 (2024), Artikel 1465011, insges. 8 S.
The fate of neuronal synapse homeostasis in aging, infection, and inflammation
Tacke, Charlotte; Landgraf, Peter; Dieterich, Daniela C.; Kröger, Andrea
In: American journal of physiology. Cell physiology - Bethesda, Md. : American Physiological Society, Bd. 327 (2024), Heft 6, S. C1546-C1563
Alteration of cGAS-STING signaling pathway components in the mouse cortex and hippocampus during healthy brain aging
Passarella, Sergio; Kethiswaran, Shananthan; Brandes, Karina; Tsai, I-Chin; Cebulski, Kristin; Kröger, Andrea; Dieterich, Daniela C.; Landgraf, Peter
In: Frontiers in aging neuroscience - Lausanne : Frontiers Research Foundation, Bd. 16 (2024), Artikel 1429005, insges. 12 S.
2023
Abstrakt
Stimulation of autophagy in hippocampal neurons by Neuropeptide Y
Erdmann-Wolff, Ines; Krause, Gina Marie; Redavide, Elisa; Müller, Anke; Dieterich, Daniela C.; Stork, Oliver; Albrecht, Anne
In: 117th Annual Meeting / 34. Arbeitstagung der Anatomischen Gesellschaft 27. bis 29. September 2023 am Institut für Anatomie und Zellbiologie der Universität Würzburg - Würzburg, Artikel Poster 77, insges. 1 S.
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Cognitive flexibility in mice - effects of puberty and role of NMDA receptor subunits
Seifried, Lisa; Soleimanpour, Elaheh; Dieterich, Daniela C.; Fendt, Markus
In: Cells - Basel : MDPI, Bd. 12 (2023), Heft 9, Artikel 1212, insges. 15 S.
Cell-selective proteomics segregates pancreatic cancer subtypes by extracellular proteins in tumors and circulation
Swietlik, Jonathan J.; Bärthel, Stefanie; Falcomatà, Chiara; Fink, Diana; Sinha, Ankit; Cheng, Jingyuan; Ebner, Stefan; Landgraf, Peter; Dieterich, Daniela C.; Daub, Henrik; Saur, Dieter; Meissner, Felix
In: Nature Communications - [London] : Nature Publishing Group UK, Bd. 14 (2023), Artikel 2642, insges. 17 S.
Deoxynivalenol affects cell metabolism in vivo and inhibits protein synthesis in IPEC-1 cells
Nossol, Constanze; Landgraf, Peter; Barta-Böszörmenyi, Anikó; Kahlert, Stefan; Klüß, Jeannette; Isermann, Berend; Stork, Oliver; Dieterich, Daniela C.; Dänicke, Sven; Rothkötter, Hermann-Josef
In: Mycotoxin research - Berlin : Springer, Bd. 39 (2023), Heft 3, S. 219-231
Heterogeneity in strategies to maintain the teaching activities during SARS-CoV-2 pandemic
Hipler, Noam M.; Prazienka, Philipp; Wiesmann, Crispin; Dieterich, Daniela C.; Link, Alexander
In: Discover education - [Cham] : Springer International Publishing, Bd. 2 (2023), Artikel 33, insges. 8 S.
Monitoring regional astrocyte diversity by cell-type-specific proteomic labeling in vivo
Prabhakar, Priyadharshini; Pielot, Rainer; Landgraf, Peter; Wissing, Josef; Bayrhammer, Anne; Ham, Marco Adrianus; Gundelfinger, Eckart D.; Jänsch, Lothar; Dieterich, Daniela C.; Müller, Anke
In: Glia - Bognor Regis [u.a.] : Wiley-Liss, Bd. 71 (2023), Heft 3, S. 682-703
2022
Abstrakt
Astroglial heterogeneity assessed across regions by cell type-specific proteomic labeling in the young and aged mouse brain
Prabhakar, Priyadharshini; Pielot, Rainer; Landgraf, Peter; Wissing, Josef; Jänsch, Lothar; Bayrhammer, Anne; Dieterich, Daniela C.; Müller, Anke
In: FENS Forum - FENS . - 2022, Artikel S07-118 [Forum: FENS Forum 2022, Paris, France, 09-13.07.2022]
Functional role of the CGAS-STING pathway in the homeostasis of neurons
Passarella, Sergio; Kethiswaran, Shananthan; Brandes, Karina; Kresse, Saskia; Kröger, Andrea; Landgraf, Peter; Dieterich, Daniela C.
In: FENS Forum - FENS . - 2022, Artikel S07-491 [Forum: FENS Forum 2022, Paris, France, 09-13.07.2022]
Metformin as a potential anti-aging therapy - targeting the tripartite synapse
Katsere, Danai; Müller, Anke; Bayrhammer, Anne; Keiper, Sabrina; Landgraf, Peter; Dieterich, Daniela C.
In: FENS Forum - FENS . - 2022, Artikel S07-116 [Forum: FENS Forum 2022, Paris, France, 09-13.07.2022]
Artikel in Zeitschrift
Mapping genomic loci implicates genes and synaptic biology in schizophrenia
Trubetskoy, Vassily; Frank, Josef; Streit, Fabian; Witt, Stephanie; Rietschel, Marcella; Rujescu, Dan; Bender, Stephan; Weisbrod, Matthias; Dieterich, Daniela C.; Pielot, Rainer; Smalla, Karl-Heinz
In: Nature - London [u.a.] : Nature Publ. Group, Bd. 604 (2022), Heft 7906, S. 502-508, insges. 24 S. [Psychosis Endophenotypes International Consortium: Maria J. Arranz, Stephan Bender, Dan Rujescu, Matthias Weisbrod [und 18 weitere]; Schizophrenia Working Group of the Psychiatric Genomics Consortium: Vassily Trubetskoy [und viele weitere]; Gesehen am 26.10.2022]
2021
Abstrakt
Impaired cognitive flexibility, fear and safety learning in Shank2-deficient mice
Fendt, Markus; Broda, Nora; Hassan, Iman; Kreutzmann, Judith C.; Soleimanpour, Elaheh; Steinecke, Ceylan; Tsai, Pei-Ling; Dieterich, Daniela C.
In: Neuroforum - Berlin: De Gruyter, 2003, Bd. 27 (2021), 1, Supplement, insges. 1 S.
Monitoring astrocyte diversity by a cell-type specific proteomic approach
Prabhakar, Priyadharshini; Pielot, Rainer; Landgraf, Peter; Wissing, Josef; Bayrhammer, Anne; Jänsch, Lothar; Dieterich, Daniela C.; Müller, Anke
In: Glia - Bognor Regis [u.a.] : Wiley-Liss, Bd. 69 (2021), Heft S1, S. E566-E567, Artikel T20-007B
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Influenza A virus (H1N1) infection induces microglial activation and temporal dysbalance in glutamatergic synaptic transmission
Düsedau, Henning Peter; Steffen, Johannes; Figueiredo, Caio Andreeta; Boehme, Julia Désirée; Schultz, Kristin; Erck, Christian; Korte, Martin; Faber-Zuschratter, Heidi; Smalla, Karl-Heinz; Dieterich, Daniela C.; Kröger, Andrea; Bruder, Dunja; Dunay, Ildikò Rita
In: mBio - Washington, DC : American Society for Microbiology, Bd. 12 (2021), Heft 5, Artikel e01776-21, insges. 24 S.
The immunoproteasome subunits LMP2, LMP7 and MECL-1 are crucial along the induction of cerebral toxoplasmosis
French, Timothy; Israel, Nicole; Düsedau, Henning Peter; Tersteegen, Anne; Steffen, Johannes; Cammann, Clemens; Topfstedt, Eylin; Dieterich, Daniela C.; Schüler, Thomas; Seifert, Ulrike; Dunay, Ildikò Rita
In: Frontiers in immunology - Lausanne : Frontiers Media, Bd. 12 (2021), Artikel 619465, insges. 16 S.
Regulation of CREB phosphorylation in nucleus accumbens after relief conditioning
Soleimanpour, Elaheh; Bergado Acosta, Jorge R.; Landgraf, Peter; Mayer, Dana; Dankert, Evelyn; Dieterich, Daniela C.; Fendt, Markus
In: Cells - Basel : MDPI, Bd. 10 (2021), Heft 2, Artikel 238, insges. 15 S.
A role for TASK2 channels in the human immunological synapse
Fernandez-Orth, Juncal; Rolfes, Leoni; Gola, Lukas; Bittner, Stefan; Andronic, Joseph; Sukhorukov, Vladimir L.; Sisario, Dmitri; Landgraf, Peter; Dieterich, Daniela C.; Cerina, Manuela; Smalla, Karl-Heinz; Kähne, Thilo; Budde, Thomas; Kovać, Stjepana; Ruck, Tobias; Sauer, Markus; Meuth, Sven
In: European journal of immunology - Weinheim : Wiley-VCH, Bd. 51 (2021), Heft 2, S. 342-353
2020
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Research on healthy aging mechanisms in Magdeburg by new DFG research training group 2413 SynAGE
Dirks, Anika; Dieterich, Daniela C.
In: Neuroforum: Perspektiven der Hirnforschung : Organ der Neurowissenschaftlichen Gesellschaft - Berlin: De Gruyter, 2003, Bd. 26.2020, 2, S. 115-117
2019
Abstrakt
Meta-analysis of proteomic and RNA-Seq studies of astrocytes reveals specific gene enrichment profiles of astroglial compartments
Pielot, Rainer; Müller, Anke; Kirchhoff, Frank; Gundelfinger, Eckart D.; Dieterich, Daniela C.
In: Glia - Bognor Regis [u.a.]: Wiley-Liss, 1988, Bd. 67. 2019, Suppl. 1, T20-018C, S. E738-E739
Activity-dependent translation of localized mRNAs in glia - NG2 cells as receivers and transducers of neuronal network signals
Yigit, Hatice; Hübner, V.; Müller, Anke; Dieterich, Daniela C.; Trotter, Jacqueline
In: Glia - Bognor Regis [u.a.]: Wiley-Liss, 1988, Bd. 67. 2019, Suppl. 1, T08-033A, S. E313-E314
Begutachteter Zeitschriftenartikel
SynGO - an evidence-based, expert-curated knowledge base for the synapse
Koopmans, Frank; Nierop, Pim; Andres-Alonso, Maria; Byrnes, Andrea; Cijsouw, Tony; Coba, Marcelo P.; Cornelisse, L. Niels; Farrell, Ryan J.; Goldschmidt, Hana L.; Howrigan, Daniel P.; Hussain, Natasha K.; Imig, Cordelia; Jong, Arthur P.H.; Jung, Hwajin; Kohansalnodehi, Mahdokht; Kramarz, Barbara; Lipstein, Noa; Lovering, Ruth C.; MacGillavry, Harold; Mariano, Vittoria; Mi, Huaiyu; Ninov, Momchil; Osumi-Sutherland, David; Pielot, Rainer; Smalla, Karl-Heinz; Tang, Haiming; Tashman, Katherine; Toonen, Ruud F.G.; Verpelli, Chiara; Reig-Viader, Rita; Watanabe, Kyoko; Weering, Jan; Achsel, Tilmann; Ashrafi, Ghazaleh; Asi, Nimra; Brown, Tyler C.; Camilli, Pietro; Feuermann, Marc; Foulger, Rebecca E.; Gaudet, Pascale; Joglekar, Anoushka; Kanellopoulos, Alexandros; Malenka, Robert; Nicoll, Roger A.; Pulido, Camila; Juan-Sanz, Jaime; Sheng, Morgan; Südhof, Thomas C.; Tilgner, Hagen U.; Bagni, Claudia; Bayés, Àlex; Biederer, Thomas; Brose, Nils; Chua, John Jia En; Dieterich, Daniela C.; Gundelfinger, Eckart D.; Hoogenraad, Casper; Huganir, Richard L.; Jahn, Reinhard; Käser, Pascal Simon; Kim, Eunjoon; Kreutz, Michael R.; McPherson, Peter S.; Neale, Ben M.; OConnor, Vincent; Posthuma, Danielle; Ryan, Timothy A.; Sala, Carlo; Feng, Guoping; Hyman, Steven E.; Thomas, Paul D.; Smit, August B.; Verhage, Matthijs
In: Neuron - [Cambridge, Mass.]: Cell Press, Bd. 103.2019, 2, Seite 217-234.e4
Deficiency of the immunoproteasome subunit β5i/LMP7 supports the anxiogenic effects of mild stress and facilitates cued fear memory in mice
Gorny, Xenia; Säring, Paula; Bergado Acosta, Jorge R.; Kahl, Evelyn; Kołodziejczyk, Małgorzata Helena; Cammann, Clemens; Wernecke, Kerstin E. A.; Mayer, Dana; Landgraf, Peter; Seifert, Ulrike; Dieterich, Daniela C.; Fendt, Markus
In: Brain, behavior and immunity - Orlando, Fla. [u.a.] : Elsevier, Bd. 80 (2019), S. 35-43
Click chemistry (CuAAC) and detection of tagged de novo synthesized proteins in Drosophila
Marter, Kathrin; Kobler, Oliver; Erdmann, Ines; Soleimanpour, Elaheh; Landgraf, Peter; Müller, Anke; Abele, Julia; Thomas, Ulrich; Dieterich, Daniela C.
In: Bio-protocol - Sunnyvale, CA : bio-protocol.org - Bd. 9.2019, 2, insges. 19 Seiten
Dissertation
Ageing in a dish - strategies ro rejuvenate neuronal cell cultures and balance protein homoeostasis
Abele, Julia; Dieterich, Daniela C.
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Naturwissenschaften 2019, IX, 138 Blätter [Literaturverzeichnis: Blatt 105-137][Literaturverzeichnis: Blatt 105-137]
2018
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Deoxynivalenol affects cell metabolism and increases protein biosynthesis in intestinal porcine epithelial cells (IPEC-J2) - DON increases protein biosynthesis
Nossol, Constanze; Landgraf, Peter; Kahlert, Stefan; Oster, Michael; Isermann, Berend; Dieterich, Daniela C.; Wimmers, Klaus; Dänicke, Sven; Rothkötter, Hermann-Josef
In: Toxins - Basel : MDPI - Bd. 10.2018, 11, Art.-Nr. 464, insges. 26 S.
Dissertation
Characterization of the immunoproteasome subunits LMP2 and LMP7 in the mouse brain
Säring, Paula; Dieterich, Daniela C.
In: Magdeburg, 2018, 145 Seiten, Illustrationen, Tabellen, Diagramme[Literaturverzeichnis: Seite 123-137]
2017
Abstrakt
Aging in a dish - mechanical signaling in juvenile and aged neuronal cultures
Abele, Julia; Mueller, Anke; Franze, Kristian; Dieterich, Daniela C.
In: Journal of neurochemistry - Oxford: Wiley-Blackwell, 1956, Bd. 142.2017, Suppl. 1, MTU08-02, S. 128
Protein translation in astrocytic processes
Müller, Anke; Landgraf, Peter; Stellmacher, Anne; Vázquez López, José Luis; Dieterich, Daniela C.
In: Glia - Hoboken, NJ : Wiley-Blackwell - Bd. 65.2017, Suppl. 1, T09-050B, S. E281
AstroProt - a new database at the synprot portal for the proteome of astrocytes
Pielot, Rainer; Müller, Anke; Kirchhoff, Frank; Gundelfinger, Eckart D.; Dieterich, Daniela C.
In: Glia - Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell, 1988, Bd. 65.2017, Suppl. 1, T09-067B, S. E292-E293
Monitoring astrocyte heterogeneity and protein synthesis capacities cell-type specifically in murine brain regions
Vázquez López, José Luis; Stellmacher, Anne; Müller, Anke; Böx, Michaela; Landgraf, Peter; Dieterich, Daniela C.
In: Glia - Hoboken, NJ : Wiley-Blackwell - Bd. 65.2017, Suppl. 1, T09-061B, S. E288-E289
Activity-dependent local translation in NG2 cells as receivers and transducers of neuronal network signals
Yigit, Hatice; Müller, Anke; Dieterich, Daniela C.; Trotter, Jacqueline
In: Glia - Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell, 1988, Bd. 65.2017, Suppl. 1, T09-056B, S. E285-E286
Effects of polyamines on protein elongation and autophagy in neurons
Mertin, Felix; Abele, Julia; Dankert, Evelyn; Karpova, Anna; Landgraf, Peter; Dieterich, Daniela C.
In: Journal of neurochemistry - Oxford : Wiley-Blackwell - Bd. 142.2017, Suppl. 1, WTH09-20, S. 244
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Differential roles of α-, β-, and γ-actin in axon growth and collateral branch formation in motoneurons
Moradi, Mehri; Sivadasan, Rajeeve; Saal, Lena; Lüningschrör, Patrick; Dombert, Benjamin Johannes; Rathod, Reena Jagdish; Dieterich, Daniela Christiane; Blum, Robert; Sendtner, Michael
In: The journal of cell biology: JCB - New York, NY: Rockefeller Univ. Press, Bd. 216.2017, 3, S. 793-814
Cell-type-specific metabolic labeling of nascent proteomes in vivo. Letters
Alvarez-Castelao, Beatriz; Schanzenbächer, Christoph T.; Hanus, Cyril; Glock, Caspar; TomDieck, Susanne; Dörrbaum, Aline R.; Bartnik, Ina; Nassim-Assir, Belquis; Ciirdaeva, Elena; Mueller, Anke; Dieterich, Daniela C.; Tirrell, David A.; Langer, Julian David; Schuman, Erin M.
In: Nature biotechnology - New York, NY: Springer Nature, 1983, Bd. 35.2017, 12, S. 1196-1201
14-3-3 proteins regulate K2P5.1 surface expression on T lymphocytes
Fernández-Orth, Juncal; Ehling, Petra; Ruck, Tobias; Pankratz, Susann; Hofmann, Majella-Sophie; Landgraf, Peter; Dieterich, Daniela C.; Smalla, Karl-Heinz; Kähne, Thilo; Seebohm, Guiscard Friedrich Aldous; Budde, Thomas; Wiendl, Heinz; Bittner, Stefan; Meuth, Sven
In: Traffic - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 18 (2017), Heft 1, S. 29-43
Low neurotoxicity of ONX-0914 supports the idea of specific immunoproteasome inhibition as a side-effect-limiting, therapeutic strategy
Brzezinski, Laura; Säring, Paula; Landgraf, Peter; Cammann, Clemens; Seifert, Ulrike; Dieterich, Daniela C.
In: European journal of microbiology and immunology - Budapest : Akad. Kiadó, Bd. 7 (2017), Heft 3, S. 234-245
2016
Buchbeitrag
Tolerance to lysergic acid diethylamide - overview, correlates, and clinical implications
Buchborn, Tobias; Grecksch, Gisela; Dieterich, Daniela C.; Höllt, Volker
In: Neuropathology of Drug Addictions and Substance Misuse Volume 2: Stimulants, Club and Dissociative Drugs, Hallucinogens, Steroids, Inhalants and International Aspects/ Preedy - s.l.: Elsevier Science, 2016; Preedy, Victor R. . - 2016, S. 846-858
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Proteomics of the synapse - a quantitative approach to neuronal plasticity
Dieterich, Daniela C.; Kreutz, Michael R.
In: Molecular & cellular proteomics: MCP - Bethesda, Md: The American Society for Biochemistry and Molecular Biology, 2002, Bd. 15.2016, 2, S. 368-381
Proteome rearrangements after auditory learning - high-resolution profiling of synapse-enriched protein fractions from mouse brain
Kähne, Thilo; Richter, Sandra; Kolodziej, Angela; Smalla, Karl-Heinz; Pielot, Rainer; Engler, Alexander; Ohl, Frank W.; Dieterich, Daniela C.; Seidenbecher, Constanze; Tischmeyer, Wolfgang; Naumann, Michael; Gundelfinger, Eckart D.
In: Journal of neurochemistry - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 138 (2016), Heft 1, S. 124-138
NMDAR-dependent proteasome activity in the gustatory cortex is necessary for conditioned taste aversion
Rosenberg, Tali; Elkobi, Alina; Dieterich, Daniela C.; Rosenblum, Kobi
In: Neurobiology of learning and memory - Orlando, Fla.: Academic Press, 1995, Bd. 130.2016, S. 7-16
High resolution quantitative synaptic proteome profiling of mouse brain regions after auditory discrimination learning. Video article
Kolodziej, Angela; Smalla, Karl-Heinz; Richter, Sandra; Engler, Alexander; Pielot, Rainer; Dieterich, Daniela C.; Tischmeyer, Wolfgang; Naumann, Michael; Kähne, Thilo
In: JoVE - [S.l.], 2006, 2016, 118, Art.-Nr. e54992, insges. 12 S.
The neuroprotective effects and possible mechanism of action of a methanol extract from Asparagus cochinchinensis - in vitro and in vivo studies
Jalsrai, Aldarmaa; Numakawa, Tadahiro; Kunugi, Hiroshi; Dieterich, Daniela C.; Becker, Axel
In: Neuroscience - an international journal under the editorial direction of IBRO: an international journal under the editorial direction of IBRO - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 1976, Bd. 322.2016, S. 452-463
2015
Buchbeitrag
BONCAT - Metabolic labeling, click chemistry, and affinity purification of newly synthesized proteomes
Landgraf, Peter; Antileo, Elmer R.; Schuman, Erin; Dieterich, Daniela C.
In: Site-specific protein labeling - New York, NY [u.a.] : Humana Pr. ; Gautier, Arnaud . - 2015, S. 199-215
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Monitoring astrocytic proteome dynamics by cell type-specific protein labeling
Müller, Anke; Stellmacher, Anne; Freitag, Christine E.; Landgraf, Peter; Dieterich, Daniela C.
In: PLOS ONE - San Francisco, California, US : PLOS - Bd. 10.2015, 12, Art.-Nr, e0145451, insges. 21 S.
Impaired protein translation in Drosophila models for CharcotMarieTooth neuropathy caused by mutant tRNA synthetases
Niehues, Sven; Bussmann, Julia; Steffes, Georg; Erdmann, Ines; Köhrer, Caroline; Sun, Litao; Wagner, Marina; Schäfer, Kerstin; Wang, Guangxia; Koerdt, Sophia N.; Stum, Morgane; RajBhandary, Uttam L.; Thomas, Ulrich; Aberle, Hermann; Burgess, Robert W.; Yang, Xiang-Lei; Dieterich, Daniela C.; Storkebaum, Erik
In: Nature Communications - [London]: Nature Publishing Group UK, Bd. 6.2015, Art.-Nr. 7520, insges. 12 S.
Cell-selective labelling of proteomes in Drosophila melanogaster
Erdmann, Ines; Marter, Kathrin; Kobler, Oliver; Niehues, Sven; Abele, Julia; Müller, Anke; Bussmann, Julia; Storkebaum, Erik; Ziv, Tamar; Thomas, Ulrich; Dieterich, Daniela C.
In: Nature Communications - [London]: Nature Publishing Group UK, Bd. 6.2015, Art.-Nr. 7521, insges. 11 S.
Differential effects of dopamine signalling on long-term memory formation and consolidation in rodent brain
Reichenbach, Nicole; Herrmann, Ulrike; Kähne, Thilo; Schicknick, Horst; Pielot, Rainer; Naumann, Michael; Dieterich, Daniela C.; Gundelfinger, Eckart D.; Smalla, Karl-Heinz; Tischmeyer, Wolfgang
In: Proteome science - London: BioMed Central, 2003, Bd. 13.2015, Art.-Nr.13, insges. 17 S.
Tolerance to LSD and DOB induced shaking behaviour - Differential adaptations of frontocortical 5-HT2A and glutamate receptor binding sites
Buchborn, Tobias; Schröder, Helmut; Dieterich, Daniela C.; Grecksch, Gisela; Höllt, Volker
In: Behavioural brain research - Amsterdam : Elsevier, Bd. 281 (2015), S. 62-68
2014
Begutachteter Zeitschriftenartikel
The roles of protein expression in synaptic plasticity and memory consolidation
Rosenberg, Tali; Gal-Ben-Ari, Shunit; Dieterich, Daniela C.; Kreutz, Michael R.; Ziv, Noam E.; Gundelfinger, Eckart D.; Rosenblum, Kobi
In: Frontiers in molecular neuroscience - Lausanne: Frontiers Research Foundation, Bd. 7.2014, Art.-Nr. 86, insges. 14 S.
Tff3 is expressed in neurons and microglial cells
Fu, Ting; Stellmacher, Anne; Znalesniak, Eva B.; Dieterich, Daniela C.; Kalbacher, Hubert; Hoffmann, Werner
In: Cellular physiology and biochemistry: international journal of experimental cellular physiology, biochemistry and pharmacology - Düsseldorf: Cell Physiol Biochem Press GmbH & Co KG, Bd. 34 (2014), 6, S. 1912-1919
Nicht begutachteter Zeitschriftenartikel
Metabolische Proteinmarkierung - mit NCATs auf der Spur neusynthetisierter Proteome in Nervenzellen
Müller, Anke; Dieterich, Daniela C.; Landgraf, Peter
In: Labor&more - Darmstadt : Succidia, Bd. 10 (2014), Heft 5, S. 14-19
2013
Anderes Material
Metabolic turnover of synaptic proteins: kinetics, interdependencies and implications for synaptic maintenance.
Cohen, Laurie D; Zuchman, Rina; Sorokina, Oksana; Müller, Anke; Dieterich, Daniela C; Armstrong, J Douglas; Ziv, Tamar; Ziv, Noam E
In: 2013, Bd. 8, Heft 5, S. e63191
QuaNCAT: quantitating proteome dynamics in primary cells.
Howden, Andrew J M; Geoghegan, Vincent; Katsch, Kristin; Efstathiou, Georgios; Bhushan, Bhaskar; Boutureira, Omar; Thomas, Benjamin; Trudgian, David C; Kessler, Benedikt M; Dieterich, Daniela C; Davis, Benjamin G; Acuto, Oreste
In: 2013, Bd. 10, Heft 4, S. 343-6
Teaching old NCATs new tricks: using non-canonical amino acid tagging to study neuronal plasticity.
Hinz, F I; Dieterich, D C; Schuman, E M
In: 2013, Bd. 17, Heft 5, S. 738-46
2012
Anderes Material
Non-canonical amino acid labeling in vivo to visualize and affinity purify newly synthesized proteins in larval zebrafish.
Hinz, Flora I; Dieterich, Daniela C; Tirrell, David A; Schuman, Erin M
In: 2012, Bd. 3, S. 40-49
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
SynProt: a database for proteins of detergent-resistant synaptic protein preparations
Pielot, Rainer; Smalla, Karl-Heinz; Müller, Anke; Landgraf, Peter; Lehmann, Anne-Christin; Eisenschmidt, Elke; Haus, Utz-Uwe; Weismantel, Robert; Gundelfinger, Eckart D.; Dieterich, Daniela C.
In: Frontiers in synaptic neuroscience - Lausanne : Frontiers Research Foundation - Bd. 4.2012, Article 1, insges. 13 S.
Dopaminergic modulation of the hippocampal neuropil proteome identified by bioorthogonal noncanonical amino acid tagging (BONCAT)
Hodas, Jennifer J. L.; Nehring, Anne; Höche, Nicole; Sweredoski, Michael J.; Pielot, Rainer; Hess, Sonja; Tirrell, David A.; Dieterich, Daniela C.; Schuman, Erin M.
In: Proteomics: proteomics and systems biology - Weinheim: Wiley-VCH, Bd. 12 (2012), 15/16, S. 2464-2476
Originalartikel in begutachteter zeitschriftenartiger Reihe
Metabolic labeling with noncanonical amino acids and visualization by chemoselective fluorescent tagging
TomDieck, Susanne; Müller, Anke; Nehring, Anne; Hinz, Flora I.; Bartnik, Ina; Schuman, Erin; Dieterich, Daniela C.
In: Current protocols in cell biology - New York, NY [u.a.] : Wiley , 1998 - 2012, Suppl.56, insges. 29 S.
2010
Abstrakt
Cleavable biotin probes for labeling of biomolecules via azide-alkyne cycloaddition.
Szychowski, Janek; Mahdavi, Alborz; Hodas, Jennifer J L; Bagert, John D; Ngo, John T; Landgraf, Peter; Dieterich, Daniela C; Schuman, Erin M; Tirrell, David A
In: 2010, Bd. 132, Heft 51, S. 18351-60
Anderes Material
Chemical reporters for the illumination of protein and cell dynamics.
Dieterich, Daniela C
In: 2010, Bd. 20, Heft 5, S. 623-30
In situ visualization and dynamics of newly synthesized proteins in rat hippocampal neurons.
Dieterich, Daniela C; Hodas, Jennifer J L; Gouzer, Géraldine; Shadrin, Ilya Y; Ngo, John T; Triller, Antoine; Tirrell, David A; Schuman, Erin M
In: 2010, Bd. 13, Heft 7, S. 897-905
2008
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Caldendrin-Jacob: a protein liaison that couples NMDA receptor signalling to the nucleus
Dieterich, Daniela C.; Karpova, Anna; Mikhaylova, Marina; Zdobnova, Irina; König, Imbritt; Landwehr, Marco; Kreutz, Martin; Smalla, Karl-Heinz; Richter, Karin; Landgraf, Peter; Reissner, Carsten; Böckers, Tobias M.; Zuschratter, Werner; Spilker, Christina; Seidenbecher, Constanze I.; Garner, Craig C.; Gundelfinger, Eckart D.; Kreutz, Michael R.
In: Public Library of Science : PLoS biology . - Lawrence, KS : PLoS, Bd. 6.2008, 2, S. 0286-0306; Abstract
2004
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Rearrangement of the retino-collicular projection after partial optic nerve crush in the adult rat.
Kreutz, M.; Weise, J.; Dieterich, D.; Sabel, Bernhard
In: Eur. J. Neurosci. 19(2004), Nr. 2, S. 247 - 257
- Prof. Dr. Andrea Kröger, FME Magdeburg
Molekulare Zellbiologie
Synaptische Plastizität
Klick-Chemie
Proteomics
07/1999-06/2003 | Dissertation, Leibniz-Institut für Neurobiologie, Abteilung Neurochemie (Prof. E.D. Gundelfinger) |
10/1994-06/1999 | Studium Diplom-Biochemie, Leibniz-Universität Hannover mit Abschluß als Diplom-Biochemikerin Diplomarbeit am Leibniz-Institut für Neurobiologie in der Abteilung Neurochemie (Prof. E.D. Gundelfinger) |
WISSENSCHAFTLICHE ABSCHLÜSSE
1999 | Diplom: Biochemie, Universität Hannover |
2003 | Promotion: Neurobiologie, Otto-von-Guericke Universität Magdeburg im Jahr, durchgeführt am Leibniz-Institut für Neurobiologie, Magdeburg, in der Abteilung Neurochemie (Prof. E.D. Gundelfinger) |
BERUFLICHER WERDEGANG
03/2012 | Ruf auf die Professur (W3) für Pharmakologie und Toxikologie an der Medizinischen Fakultät der Otto-von-Guericke-Universität |
08/2003-07/2008 | Postdoktorandin am Califoria Institute for Technology, Division of Biology, im Labor von Prof. Dr. E.M. Schuman |
07/2003 | Postdoktorand am Leibniz-Institut für Neurobiologie, Magdeburg, in der Arbeitsgruppe von Dr. M.R. Kreutz |
STIPENDIEN UND WÜRDIGUNGEN
- Landespreis für Grundlagenforschung des Landes Sachsen-Anhalt 2011
- Postdoktoranden-Stipendium der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina, Januar 2004 - Dezember 2005, mit nachfolgender einjähriger Verlängerung, Januar 2006 - Dezember 2006
- Teilnahme am 56. Nobelpreisträgertreffen in Lindau, 2006
- Grubstake Technology Transfer Award 2006, California Institute of Technology
- Emmy Noether Programm Stipendiatin seit 2008
- Mitglied der Society for Neuroscience
- Mitglied der Neurowissenschaftlichen Gesellschaft
- Mitglied der Federation of European Neurosciences
- Mitglied der Wissenschaftliche Fachgesellschaft auf dem Gebiet der Biochemie, Molekularbiologie und Molekularen Medizin
- Advisory Board Member von GAIN (German Academic International Network)
- Mentorin im Programm "Women Mentoring Women" am California Institute of Technology (2003-2008)
- Mentorin an der Otto-von-Guericke Universität für Nachwuchswissenschaftlerinnen (seit 2009)
- Organisation und Durchführung des "Girl s Day" am Leibniz-Institut für Neurobiologie seit 2010
- Mitternachtsvorlesung " Gehirn Doping - Vorteile und Nebenwirkungen", Lange Nacht der Wissenschaft 2009
- Gutachtertätigkeit: Nature Protocols, Nature Methods, PLoS ONE, Journal of Neuroscience, Journal Proteome Research
- Wissenschaftsförderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Neurone und Gliazellen formen am Ende der Entwicklung des menschlichen Gehirns ein effektives zelluläres Kommunikations-Netzwerk mittels Trillionen von Synapsen.
Unsere Arbeiten haben das Ziel, eine molekulare und systemische Charakterisierung neuronaler und astrogliärer Proteome zu unterschiedlichen Zeitpunkten der neuronalen Entwicklung im hippokampalen und kortikalen System von Rattus norvegicus und der Taufliege Drosophila melanogaster vorzunehmen. Hierbei setzen wir ein interdisziplinäres Methodenspektrum aus Proteomics, Fluoreszenzmikroskopie, Molekularbiologie und organischer Synthese ein. Zentrales experimentelles Werkzeug unserer Untersuchungen ist die metabolische Markierung de novo synthetisierter Proteine und deren posttranslationaler Modifikationen mittels funktionalisierter molekularer Grundbausteine und der Klick-Chemie.