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. mechanistisches Verständnis der psychischen Gesundheit: C-I-R-C besteht aus drei Universitäten und drei außeruniversitären Instituten in zwei benachbarten mitteldeutschen Bundesländern, die gemeinsam strategische Forschung zu Anpassungen neuronaler Schaltkreise bei psychischen Störungen betreiben. Die Partner bringen ihr langjähriges komplementäres Fachwissen in den Bereichen Neurowissenschaften und Entzündungen ein, um einen starken Standort für translationale Ansätze für ein mechanistisches Verständnis der psychischen Gesundheit zu bilden.
Übersetzt mit DeepL.com (kostenlose Version)
Interdependencies of autophagy, protein synthesis, aging, activity and synaptic viability.
Laufzeit: 01.08.2021 bis 31.07.2025
Synapses in the brain can persist for months and even years. Their proteinaceous components, however, become dysfunctional after much shorter periods, and thus must be continuously removed and degraded. Autophagy is one such removal pathway, mainly involved in clearance of protein complexes and aggregates. Significant evidence suggests that aging is associated with impaired protein clearance, and that manipulations that augment autophagy increase life-span and rejuvenate multiple physiological processes including several pertaining to synaptic and cognitive functions. Catabolic and anabolic processes are often coupled, and thus manipulations that enhance autophagy are likely to affect other aspects of protein metabolism. Our overall goal in this project is thus to gain a broader view of the effects exerted by such manipulations, using them to expose interdependencies among autophagy, protein synthesis, aging, activity, and synaptic viability. To that end we will examine how manipulations of autophagy affect (synaptic) protein synthesis and degradation in standard and aged neuronal cultures, in mice of different ages, and in mice raised in enriched environments. Long-term imaging will be used to examine how these manipulations affect autophagic flux, neuronal viability, synaptic persistence, tenacity and function, as well as resilience to stressors. Ultimately, we hope to use the obtained data to identify autophagy-associated targets for manipulations aimed at improving life-long neuronal and synaptic viability, and test a subset of these within the consortium.
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.
The NMDA receptor complex - a signalling hub at the origin of cognitive flex-ibility?
Laufzeit: 01.01.2021 bis 31.12.2024
The NMDA receptor (NMDAR) is one of the most thoroughly investigated receptors in the mammalian brain. It plays an important role in learning and memory and NMDAR hypofunction or pharmacological NMDAR inhibition leads to impairments in cognitive flexibility. However, the mechanistic underpin-nings of its role for cognitive flexibility and consequently the possibilities to exploit, expand or mobi-lise neural resource associated with its function are rather poorly investigated and developed so far. Research has staggered here at least in part for two reasons, the lack of behavioural paradigms that are sophisticated and sensitive enough to unmask underlying behavioural processes and the lack of knowledge about the NMDAR signalling hub. This hub extends beyond the receptor complex itself and its interactome in the sense that endogenous modulators and eventually glial signalling components are part of it. The aim of our project is to unravel the contribution of the NMDAR signalling hub to cog-nitive flexibility. We will focus our analysis on subregions of the frontal cortex involved in cognitive flexibility. We will combine a sophisticated behavioural paradigm in mice (attentional set shifting) with state-of-the-art, highly sensitive proteome analyses deciphering molecular, cellular and network properties of cognitive flexibility. In particular, the effect of age, environmental and cognitive enrich-ment, and circadian strain on the NMDAR signalling hub will be assessed with the aim to identify key players in the different subregions of the frontal cortex. This will enable us to identify druggable targets and corresponding intervention strategies. Our hypothesis is that a specific modulation of those com-ponents of the NMDAR signalling hub that are associated - both on a group and individual level - with stronger cognitive flexibility can be used as a neural resource. Consequently, pharmacological inventions specifically targeting these components should efficiently improve impaired cognitive flexi-bility and thereby improve cognitive functioning in general.
Abgeschlossene Projekte
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
Our society is an ageing one with both cognitive decline and impairments in immune response of varying severities and causalities affecting individuals and family alike. Especially, the increasing susceptibility of the elderly to viral infections cause increasing problems for individuals and for the society as a whole. Here, we will investigate the impact and functional role of neuronal ageing on neuron-T cell interaction during neurotropic viral infection. New cultivation techniques for neurons mimicking neuronal ageing, which also take viscoelastic properties of the ageing brain into account, will be used in addition to in vivo cell type-selective metabolic proteome labeling. Within these systems we aim to explore the molecular and crucially intra- and intercellular mechanisms underlying the increased susceptibility to neuronal infections in the elderly. The focus is laid on how ageing of neurons impacts signal transduction and activation in neurons themselves as well as in antigen-specific CD8+ T cells. Furthermore, the interaction of neurons and T cells shall be investigated in vivo under pathophysiological conditions via systemic infection with neurotropic Langat virus, an attenuated member of the Tick-borne encephalitis virus. Collectively, the project will shed important insights into the molecular dynamics regulating the age-dependent interplay of the immune system with the nervous system both in vitro and in vivo.
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.
Characterization of the Drosophila Learning Proteome using Cell-Selective Non-Canonical Amino Acid Tagging
Laufzeit: 01.12.2015 bis 31.12.2017
The formation of long-term memory is a protein synthesis-dependent process. The identity and functionality of the proteome that is newly synthesized during LTM formation is not well understood. Our research objective, therefore, is the characterization of the learning proteome.
We address the description of the Drosophila learning proteome with state of the art techniques developed by Dieterich and colleagues. BONCAT (bio-orthogonal non-canonical amino acid tagging, Dieterich et al., 2006; Dieterich et al., 2007) and FUNCAT (fluorescent NCAT; Dieterich et al., 2010) employ artificial azide-bearing amino acids (AA) that incorporate into newly synthesized protein surrogating the natural AA methionine. Due to their azide-group they can, via a copper-catalyzed 3+2 azide alkyne cycloaddition ( click chemistry ; Rostovtsev et al., 2002), be tagged with an alkyne-affinity tag (BONCAT) or with a fluorescent tag (FUNCAT) and subsequently identified using mass spectrometry (BONCAT) or visualized (BONCAT & FUNCAT).
Furthermore, in order to exclusively label proteins in specific tissues we developed GINCAT (genetically introduced NCAT) in Drosophila (Erdmann et al., 2015). GINCAT employs the artificial azide-bearing AA azidonorleucine (ANL; Link et al., 2006; Tanrikulu et al., 2009). The endogenous translation machinery cannot realize incorporation of ANL as a surrogate for methionine into proteins as ANL s azide-bearing side chain is too long to fit into the AA binding pocket of the wild type-MetRS. By using a single amino acid mutation (LeucintoGlycin) in the methionine binding pocket we were able to successfully incorporate MetRSLtoG constructs into the Drosophila genome that allow ANL incorporation under the control of the upstream activation site (UAS). The generation of these transgenic flies allows targeted expression of MetRSLtoG and, as a consequence, ANL-incorporation into proteins of selected Gal4-driven cell types in living Drosophila after events such as learning and subsequent visualization using FUNCAT or biochemical analysis and mass spectrometry using BONCAT.
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.
2024
Begutachteter Zeitschriftenartikel
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
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.
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.
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.
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
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.
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. 49 (2024), insges. 10 S. [Online ahead of print]
2023
Abstract
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
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
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.
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
Abstract
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]
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]
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]
Begutachteter Zeitschriftenartikel
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
2021
Abstract
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
Abstract
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
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
Begutachteter Zeitschriftenartikel
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
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
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
Abstract
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
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
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
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
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
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
Begutachteter Zeitschriftenartikel
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
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
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
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
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
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
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
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.
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
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
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.
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
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.
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.
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
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
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
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
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
Abstract
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.