Dr. Dieter Edbauer
Gruppenleiter
Helmholtz-Nachwuchsgruppe
Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
Schillerstraße 44
80336 München
dieter.edbauer(at)dzne.de
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Weitere Informationen
Forschungsschwerpunkte
- miR-125b and miR-132 Überexpression ändert spezifisch die Dendritenstruktur
Die Alzheimer Erkrankung ist die häufigste Form der Demenz mit über 20 Millionen Betroffenen weltweit. Es gibt keine Heilung und die gegenwärtigen Behandlungen sind nur von geringer Effektivität. Die Krankheit ist durch die kortikale Ablagerung von Aß- und Tau-Aggregaten und dem Verlust von Neuronen und Synapsen charakterisiert. Lösliche Aß-Oligomere beeinträchtigen die synaptische Plastizität, das zelluläre Korrelat von Lernen und Gedächtnis. Unser Ziel ist es, auf Basis der molekularen Mechanismen der synaptischen Dysfunktion neue Therapieansätze für die Alzheimer Demenz zu identifizieren. Dafür nutzen wir primäre neuronale Zellkulturen und transgene Mäuse als Modell-Systeme. Außerdem erforschen wir die Pathomechanismen bei frontotemporal-lobärer Degeneration (FTLD) und Amyotropher Lateralsklerose (ALS). Es wird immer deutlicher, dass beide Krankheiten die zwei Extreme eines Spektrums darstellen und viele pathologische Befunde und genetische Ursachen gemeinsam haben.
Die Methoden reichen von lentiviraler Manipulation in vitro und in vivo, siRNA-Screening über konfokale Mikroskopie, Proteomics bis hin zu Elektrophysiologie.
Einige Fragen die wir behandeln:
- Mehrere mikroRNAs (kurze RNA Moleküle zur Feinabstimmung der Genexpression) sind im Gehirn von Alzheimer Patienten verändert. Was ist ihr Beitrag zur Pathogenese der Alzheimer Demenz?
- Welche anderen epigenetischen Veränderungen (z.B. Histon-Modifikationen und DNA-Methylierung) tragen zur Neurodegeneration bei.
- Der neuronale Zelltod bei Alzheimer und anderen neurodegenerativen Erkrankungen beruht zumindest teilweise auf überschießende Aktivität von Glutamat-Rezeptoren (so genannte Exzitotoxizität). Wie beeinflusst Aß die Funktion der Glutamat-Rezeptoren und fördert somit die Exzitotoxizität bei Alzheimer?
- Ermöglicht die Reprogrammierung von primären Patientzellen (z.B. Fibroblasten) in Neuronen bessere in vitro Modelle für neurodegenerative Erkrankungen?
Publikationen
MicroRNA-132 dysregulation in schizophrenia has implications for both neurodevelopment and adult brain function.
Miller BH, Zeier Z, Xi L, Lanz TA, Deng S, Strathmann J, Willoughby D, Kenny PJ, Elsworth JD, Lawrence MS, Roth RH, Edbauer D, Kleiman RJ, Wahlestedt C. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Feb 21;109(8):3125-30. Epub 2012 Feb 6.
microRNA-34c is a novel target to treat dementias.
Zovoilis A, Agbemenyah HY, Agis-Balboa RC, Stilling RM, Edbauer D, Rao P, Farinelli L, Delalle I, Schmitt A, Falkai P, Bahari-Javan S, Burkhardt S, Sananbenesi F, Fischer A. EMBO J. 2011 Sep 23. doi: 10.1038/emboj.2011.327. [Epub ahead of print]
miR-132, an experience-dependent microRNA, is essential for visual cortex plasticity
N Mellios, H Sugihara, J Castro, A Banerjee, C Le, A Kumar, B Crawford, J Strathmann, D Tropea, SS Levine, D Edbauer, M Sur; Nat Neurosci. 2011 Sep 4;14(10):1240-2. doi: 10.1038/nn.2909.
ALS-associated fused in sarcoma (FUS) mutations disrupt Transportin-mediated nuclear import.
Dormann D, Rodde R, Edbauer D, Bentmann E, Fischer I, Hruscha A, Than ME, Mackenzie IR, Capell A, Schmid B, Neumann M, Haass C., EMBO J. 2010 Aug 18;29(16):2841-57. Epub 2010 Jul 6.PMID: 20606625
Distinct roles of NR2A and NR2B cytoplasmic tails in long-term potentiation.
Foster KA, McLaughlin N, Edbauer D, Phillips M, Bolton A, Constantine-Paton M, Sheng M., J Neurosci. 2010 Feb 17;30(7):2676-85.PMID: 20164351
Regulation of synaptic structure and function by FMRP-associated microRNAs miR-125b and miR-132.
Edbauer D, Neilson JR, Foster KA, Wang CF, Seeburg DP, Batterton MN, Tada T, Dolan BM, Sharp PA, Sheng M., Neuron. 2010 Feb 11;65(3):373-84. Erratum in: Neuron. 2010 Oct 6;68(1):161. PMID: 20159450
Identification and characterization of neuronal mitogen-activated protein kinase substrates using a specific phosphomotif antibody.
Edbauer D, Cheng D, Batterton MN, Wang CF, Duong DM, Yaffe MB, Peng J, Sheng M., Mol Cell Proteomics. 2009 Apr;8(4):681-95. Epub 2008 Dec 3.PMID: 19054758
Role of Septin cytoskeleton in spine morphogenesis and dendrite development in neurons.
Tada T, Simonetta A, Batterton M, Kinoshita M, Edbauer D, Sheng M., Curr Biol. 2007 Oct 23;17(20):1752-8. Epub 2007 Oct 11.PMID: 17935993
The presenilin C-terminus is required for ER-retention, nicastrin-binding and gamma-secretase activity.
Kaether C, Capell A, Edbauer D, Winkler E, Novak B, Steiner H, Haass C., EMBO J. 2004 Dec 8;23(24):4738-48. Epub 2004 Nov 18.PMID: 15549135
Identification of distinct gamma-secretase complexes with different APH-1 variants.
Shirotani K, Edbauer D, Prokop S, Haass C, Steiner H., J Biol Chem. 2004 Oct 1;279(40):41340-5. Epub 2004 Jul 30.PMID: 15286082
Co-expression of nicastrin and presenilin rescues a loss of function mutant of APH-1.
Edbauer D, Kaether C, Steiner H, Haass C., J Biol Chem. 2004 Sep 3;279(36):37311-5. Epub 2004 Jun 21.PMID: 15210705
Immature nicastrin stabilizes APH-1 independent of PEN-2 and presenilin: identification of nicastrin mutants that selectively interact with APH-1.
Shirotani K, Edbauer D, Kostka M, Steiner H, Haass C., J Neurochem. 2004 Jun;89(6):1520-7.PMID: 15189355
Requirement of PEN-2 for stabilization of the presenilin N-/C-terminal fragment heterodimer within the gamma-secretase complex.
Prokop S, Shirotani K, Edbauer D, Haass C, Steiner H., J Biol Chem. 2004 May 28;279(22):23255-61. Epub 2004 Mar 23.PMID: 15039426
Genetic modifications of the adeno-associated virus type 2 capsid reduce the affinity and the neutralizing effects of human serum antibodies.
Huttner NA, Girod A, Perabo L, Edbauer D, Kleinschmidt JA, Büning H, Hallek M., Gene Ther. 2003 Dec;10(26):2139-47.PMID: 14625569
Nicastrin interacts with gamma-secretase complex components via the N-terminal part of its transmembrane domain.
Capell A, Kaether C, Edbauer D, Shirotani K, Merkl S, Steiner H, Haass C., J Biol Chem. 2003 Dec 26;278(52):52519-23. Epub 2003 Nov 5.PMID: 14602727
Reconstitution of gamma-secretase activity.
Edbauer D, Winkler E, Regula JT, Pesold B, Steiner H, Haass C., Nat Cell Biol. 2003 May;5(5):486-8.PMID: 12679784
Gamma-secretase activity is associated with a conformational change of nicastrin.
Shirotani K, Edbauer D, Capell A, Schmitz J, Steiner H, Haass C., J Biol Chem. 2003 May 9;278(19):16474-7. Epub 2003 Mar 18.PMID: 12644462
Presenilin-dependent intramembrane proteolysis of CD44 leads to the liberation of its intracellular domain and the secretion of an Abeta-like peptide.
Lammich S, Okochi M, Takeda M, Kaether C, Capell A, Zimmer AK, Edbauer D, Walter J, Steiner H, Haass C., J Biol Chem. 2002 Nov 22;277(47):44754-9. Epub 2002 Sep 9.PMID: 12223485
PEN-2 is an integral component of the gamma-secretase complex required for coordinated expression of presenilin and nicastrin.
Steiner H, Winkler E, Edbauer D, Prokop S, Basset G, Yamasaki A, Kostka M, Haass C., J Biol Chem. 2002 Oct 18;277(42):39062-5. Epub 2002 Aug 26.PMID: 12198112
Presenilin-1 affects trafficking and processing of betaAPP and is targeted in a complex with nicastrin to the plasma membrane.
Kaether C, Lammich S, Edbauer D, Ertl M, Rietdorf J, Capell A, Steiner H, Haass C., J Cell Biol. 2002 Aug 5;158(3):551-61. Epub 2002 Jul 29.PMID: 12147673
Presenilin and nicastrin regulate each other and determine amyloid beta-peptide production via complex formation.
Edbauer D, Winkler E, Haass C, Steiner H., Proc Natl Acad Sci U S A. 2002 Jun 25;99(13):8666-71. Epub 2002 Jun 4.PMID: 12048259
Presenilin-1 mutations of leucine 166 equally affect the generation of the Notch and APP intracellular domains independent of their effect on Abeta 42 production.
Moehlmann T, Winkler E, Xia X, Edbauer D, Murrell J, Capell A, Kaether C, Zheng H, Ghetti B, Haass C, Steiner H., Proc Natl Acad Sci U S A. 2002 Jun 11;99(12):8025-30. Epub 2002 Jun 4.PMID: 12048239
Insulin-degrading enzyme rapidly removes the beta-amyloid precursor protein intracellular domain (AICD).
Edbauer D, Willem M, Lammich S, Steiner H, Haass C. J Biol Chem. 2002 Apr 19;277(16):13389-93. Epub 2002 Jan 23.PMID: 11809755