Prof. Dr. Dieter Edbauer

Gruppenleiter
Zellbiologie für Neurodegeneration

Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
Feodor-Lynen-Str. 17
81377 München

dieter.edbauer(at)dzne.de
+49 (0) 89 / 4400-46510
+49 (0) 89 / 4400-46508

Gruppenmitglieder
Name Telefon Fax
Mareike Czuppa, Doktorandin +49 (0) 89 / 4400-46518 +49 (0) 89 / 4400-46508
Hannelore Hartmann, Doktorandin +49 (0) 89 / 4400-46517 +49 (0) 89 / 4400-46508
Bahram Khosravi, Doktorand +49 (0) 89 / 4400-46517 +49 (0) 89 / 4400-46508
Dr. Katherine LaClair, PostDoc +49 (0) 89 / 4400-46519 +49 (0) 89 / 4400-46508
Carina Lehmer, Doktorandin +49 (0) 89 / 4400-46519 +49 (0) 89 / 4400-46508
Meike Michaelsen, Technische Assistentin +49 (0) 89 / 4400-46518 +49 (0) 89 / 4400-46508
Dr. Benjamin Schwenk, PostDoc +49 (0) 89 / 4400-46517 +49 (0) 89 / 4400-46508
Martin Schludi, Doktorand +49 (0) 89 / 4400-46519 +49 (0) 89 / 4400-46508
Dr. Qihui Zhou, PostDoc +49 (0) 89 / 4400-46519 +49 (0) 89 / 4400-46508
Curriculum Vitae

Dieter Edbauer studierte Medizin in München (1994-2000). In seiner Promotionsarbeit bei Prof. M. Hallek am Genzentrum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) beschäftigte er sich mit DNA-Vakzinen gegen Lymphome (1998-2001). Als Arzt im Praktikum (AiP), später als Postdoktorand und dann als wissenschaftlicher Assistent wechselte er ans Adolf-Butenandt-Institut der LMU, wo er mit Prof. C. Haass die biochemischen Mechanismen der Alzheimer Krankheit erforschte (2001-2004). Als Höhepunkt der Arbeit konnte ein Schlüsselenzym der Alzheimerkrankheit, die sogenannte gamma-Sekretase, erstmals molekular definiert werden. Es folgte ein Auslandsaufenthalt am Massachusetts Institute of Technology im Labor von Prof. M. Sheng (2004-2009). Im Mittelpunkt der Arbeit standen Signaltransduktion und Zellbiologie in Neuronen im Zusammenhang mit Alzheimer und dem Fragilen X Syndrom, einer erblichen Form mentaler Retardierung.

Im November 2009 kehrte Dr. Edbauer als erster Helmholtz-Nachwuchsgruppenleiter an das neu gegründete DZNE nach München zurück und wurde 2012 auch als W2 Professor an die LMU berufen. 2013 entdeckte Prof. Edbauer Dipeptide Repeat (DPR) Proteine bei Patienten mit C9orf72 ALS und FTD und bekam kurz darauf einen Consolidator Grant des European Research Council (ERC) um ihre Rolle bei der Pathogenese genauer zu untersuchen. Ziel der Arbeitsgruppe ist durch Analyse der Zellbiologie der Neurodegeneration neue therapeutische Ansatzpunkte für ALS, FTD und Alzheimer zu identifiziert.

Publikationen

Key Publications

An amyloid-like cascade hypothesis for C9orf72 ALS/FTD.

Edbauer D, Haass C. Curr Opin Neurobiol. 2016 Feb;36:99-106. doi: 10.1016/j.conb.2015.10.009. Epub 2015 Nov 8. Review. PMID: 26555807

Distribution of dipeptide repeat proteins in cellular models and C9orf72 mutation cases suggests link to transcriptional silencing.

Schludi MH, May S, Grässer FA, Rentzsch K, Kremmer E, Küpper C, Klopstock T; German Consortium for Frontotemporal Lobar Degeneration; Bavarian Brain Banking Alliance, Arzberger T, Edbauer D. Acta Neuropathol. 2015 Oct;130(4):537-55. doi: 10.1007/s00401-015-1450-z. Epub 2015 Jun 18. Erratum in: Acta Neuropathol. 2015 Oct;130(4):557-8. PMID: 26085200

C9orf72 FTLD/ALS-associated Gly-Ala dipeptide repeat proteins cause neuronal toxicity and Unc119 sequestration.

May S, Hornburg D, Schludi MH, Arzberger T, Rentzsch K, Schwenk BM, Grässer FA, Mori K, Kremmer E, Banzhaf-Strathmann J, Mann M, Meissner F, Edbauer D. Acta Neuropathol. 2014 Oct;128(4):485-503. doi: 10.1007/s00401-014-1329-4. Epub 2014 Aug 14. PMID: 25120191

MicroRNA-125b induces tau hyperphosphorylation and cognitive deficits in Alzheimer's disease.

Banzhaf-Strathmann J, Benito E, May S, Arzberger T, Tahirovic S, Kretzschmar H, Fischer A, Edbauer D. EMBO J. 2014 Aug 1;33(15):1667-80. doi: 10.15252/embj.201387576. Epub 2014 Jul 7. PMID: 25001178

The FTLD risk factor TMEM106B and MAP6 control dendritic trafficking of lysosomes.

Schwenk BM, Lang CM, Hogl S, Tahirovic S, Orozco D, Rentzsch K, Lichtenthaler SF, Hoogenraad CC, Capell A, Haass C, Edbauer D. EMBO J. 2014 Mar 3;33(5):450-67. doi: 10.1002/embj.201385857. Epub 2013 Dec 19. PMID: 24357581

Bidirectional transcripts of the expanded C9orf72 hexanucleotide repeat are translated into aggregating dipeptide repeat proteins.

Mori K, Arzberger T, Grässer FA, Gijselinck I, May S, Rentzsch K, Weng SM, Schludi MH, van der Zee J, Cruts M, Van Broeckhoven C, Kremmer E, Kretzschmar HA, Haass C, Edbauer D. Acta Neuropathol. 2013 Dec;126(6):881-93. doi: 10.1007/s00401-013-1189-3. Epub 2013 Oct 17. PMID: 24132570

Promoter DNA methylation regulates progranulin expression and is altered in FTLD.

Banzhaf-Strathmann J, Claus R, Mücke O, Rentzsch K, van der Zee J, Engelborghs S, De Deyn PP, Cruts M, van Broeckhoven C, Plass C, Edbauer D. Acta Neuropathol Commun. 2013 May 13;1:16. doi: 10.1186/2051-5960-1-16. PMID: 24252647

The C9orf72 GGGGCC repeat is translated into aggregating dipeptide-repeat proteins in FTLD/ALS.

Mori K, Weng SM, Arzberger T, May S, Rentzsch K, Kremmer E, Schmid B, Kretzschmar HA, Cruts M, Van Broeckhoven C, Haass C, Edbauer D. Science. 2013 Mar 15;339(6125):1335-8. doi: 10.1126/science.1232927. Epub 2013 Feb 7. PMID: 23393093

Loss of fused in sarcoma (FUS) promotes pathological Tau splicing.

Orozco D, Tahirovic S, Rentzsch K, Schwenk BM, Haass C, Edbauer D. EMBO Rep. 2012 Aug;13(8):759-64. doi: 10.1038/embor.2012.90. Epub 2012 Jun 19. PMID: 22710833 

miR-132, an experience-dependent microRNA, is essential for visual cortex plasticity.

Mellios N, Sugihara H, Castro J, Banerjee A, Le C, Kumar A, Crawford B, Strathmann J, Tropea D, Levine SS, Edbauer D, Sur M. Nat Neurosci. 2011 Sep 4;14(10):1240-2. doi: 10.1038/nn.2909. PMID: 21892155

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. doi: 10.1016/j.neuron.2010.01.005. Erratum in: Neuron. 2010 Oct 6;68(1):161. PMID: 20159450

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


Forschungsschwerpunkte

Frontotemporale Demenz (FTD) und Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) sind zwei unheilbare neurodegenerative Erkrankungen mit deutlichen Gemeinsamkeiten in der Genetik und Pathologie. Die häufigste bekannte Ursache ist die massive Verlängerung eines (GGGGCC)n Bereichs im ersten Intron des Genes C9orf72 (n=100 bis 10000). Wir haben entdeckt, dass dieses Region in allen Leserahmen in aggregierende Dipeptid-Repeat (DPR) Proteine translatiert wird, obwohl sich der Repeat-Bereich in einem Intron befindet und kein ATG-Startcodon vorhanden ist (Mori&Weng et al., Science 2013). DPR Aggregate sind  im Hippocampus, Neocortex und Cerebellum deutlich häufiger als die zuerst entdeckten TDP-43 Aggregate. Einzelne Patienten zeigen sogar ausschließlich DPR Pathologie, so dass wir davon ausgehen, dass DPR Proteine eine wesentliche Ursache für die Entstehung von ALS und FTD bei C9orf72 Mutationsträgern sind. Bisher wissen wir nur wenig über die Mechanismen der Translation, Toxizität, Aggregation und Abbau der DPR Proteine. In einem ERC-geförderten Projekt untersuchen wir diesen ungewöhnlichen Pathomechanismus in verschiedenen Modellsystem und Patientengewebe. Mit diesen Modellen entwickeln wir Strategien, die Expression, Aggregation und Toxizität der DPR Proteine zu hemmen.

Eine weiterer Schwerpunkt ist die neuronale Schädigung in anderen genetischen und sporadischen Formen von ALS/FTD und Alzheimer. Hier interessiert uns insbesondere gestörte Genexpression durch RNA-bindende Proteine (z.B. TDP-43 und FUS) und mikroRNA.

Wir verwenden ein breites Methodenspektrum, dass von lentiviral Manipulation von neuronalen Zellkulturen, live-cell imaging, Proteomics, CRISPR/Cas9 Gen-Editing bis zur Neuropathologie an Patienten und Next Generation Sequencing reicht.

Die verlängerte (GGGGCC)n Sequenz im C9orf72 Gen bei ALS/FTD wird in allen Leserahmen in aggregierende Dipeptide Repeat (DPR) Proteine übersetzt. Quelle: D. Edbauer
Die verlängerte (GGGGCC)n Sequenz im C9orf72 Gen bei ALS/FTD wird in allen Leserahmen in aggregierende Dipeptide Repeat (DPR) Proteine übersetzt.Zum Vergrößern bitte auf die Lupe klicken.