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Shigemoto Group

Molekulare Neurowissenschaften

Informationsübertragung, die Bildung von Erinnerungen und Plastizität werden alle von verschiedenen Molekülen im Gehirn gesteuert. Mit einem Fokus auf die Lokalisierung und Verteilung von Molekülen in Gehirnzellen untersucht die Shigemoto Gruppe deren Rolle bei höheren Hirnfunktionen.

Das Freisetzen von Neurotransmittern von der Nervenzelle in die Synapse, wo der Transmitter an Rezeptoren der verbundenen Nervenzelle agiert, ist der primäre Prozess der Informationsübertragung und Berechnung im Gehirn. Die Shigemoto Gruppe untersucht die Lokalisierung von einzelnen Neurotransmitter-Rezeptoren, Ionenkanälen und anderen funktionellen Molekülen, um die molekulare Basis der neuronalen Informationsverarbeitung zu verstehen. Die Gruppe hat mehrere Methoden entwickelt, um die Lokalisierung funktioneller Moleküle mit einer bislang unerreichten Sensitivität zu untersuchen. Dabei werden selbst einzelne Membranproteine in Nervenzellen mithilfe der “SDS-digested freeze-fracture replica” Markierung erkannt und visualisiert. Die Gruppe verwendet diese Methoden, um die Mechanismen der Signalübertragung und Plastizität im Gehirn zu untersuchen, wobei die gestellten Fragen von der Neurotransmission bis zum Lernen reichen.




Team

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Pradeep Bhandari

Research Technician

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Yu Kasugai

Research Technician

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Elodie Le Monnier

Research Technician


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Jacqueline-Claire Montanaro-Punzengruber

Research Technician

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Abdylla Parahadov

PhD Student

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Utsa Roy

PhD Student


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Hana Stefanickova

PhD Student

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Elena Säckl

Research Technician

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Cihan Önal

PhD Student


Laufende Projekte

Neue chemische Labeling-Methoden zur hochauflösenden EM-Visualisierung einzelner Moleküle | Ultrastrukturelle Lokalisierung und Funktion von Rezeptoren und Ionenkanälen im Gehirn | Mechanismen der Langzeitgedächtnisbildung | Links-Rechts Asymmetrie der neuronalen Schaltkreise


Publikationen

Kleindienst D, Costanzo T, Shigemoto R. 2024.Automated Imaging and Analysis of Synapses in Freeze-Fracture Replica Samples with Deep Learning. In: New Aspects in Analyzing the Synaptic Organization of the Brain. Neuromethods, , 123–137. View

Ritzau-Jost A, Gsell F, Sell J, Sachs S, Montanaro-Punzengruber J-C, Kirmann T, Maaß S, Irani SR, Werner C, Geis C, Sauer M, Shigemoto R, Hallermann S. 2024. LGI1 autoantibodies enhance synaptic transmission by presynaptic Kv1 loss and increased action potential broadening. Neurology, Neuroimmunology and Neuroinflammation. 11(5), e200284. View

Früh S, Boudkkazi S, Koppensteiner P, Sereikaite V, Chen LY, Fernandez-Fernandez D, Rem PD, Ulrich D, Schwenk J, Chen Z, Monnier EL, Fritzius T, Innocenti SM, Besseyrias V, Trovò L, Stawarski M, Argilli E, Sherr EH, Van Bon B, Kamsteeg EJ, Iascone M, Pilotta A, Cutrì MR, Azamian MS, Hernández-García A, Lalani SR, Rosenfeld JA, Zhao X, Vogel TP, Ona H, Scott DA, Scheiffele P, Strømgaard K, Tafti M, Gassmann M, Fakler B, Shigemoto R, Bettler B. 2024. Monoallelic de novo AJAP1 loss-of- function variants disrupt trans-synaptic control of neurotransmitter release. Science Advances. 10(28), adk5462. View

Martín‐Belmonte A, Aguado C, Alfaro‐Ruiz R, Kulik A, de la Ossa L, Moreno‐Martínez AE, Alberquilla S, García‐Carracedo L, Fernández M, Fajardo‐Serrano A, Aso E, Shigemoto R, Martín ED, Fukazawa Y, Ciruela F, Luján R. 2024. Nanoarchitecture of CaV>2.1 channels and GABAB receptors in the mouse hippocampus: Impact of APP/PS1 pathology. Brain Pathology., e13279. View

Burnett L, Koppensteiner P, Symonova O, Masson T, Vega Zuniga TA, Contreras X, Rülicke T, Shigemoto R, Novarino G, Jösch MA. 2024. Shared behavioural impairments in visual perception and place avoidance across different autism models are driven by periaqueductal grey hypoexcitability in Setd5 haploinsufficient mice. PLoS Biology. 22, e3002668. View

Zu Allen Publikationen

ReX-Link: Ryuichi Shigemoto


Karriere

Seit 2013 Professor, Institute of Science and Technology Austria (ISTA)
1998 – 2014 Professor, National Institute for Physiological Sciences, Okazaki, Japan
1990 – 1998 Assistant Professor, Kyoto University Faculty of Medicine, Kyoto, Japan
1994 PhD, Kyoto University, Japan
1985 MD, Kyoto University Faculty of Medicine, Japan


Ausgewählte Auszeichnungen

ISI Highly Cited Researcher
2017 Member, Academia Europaea
2016 ERC Advanced Grant
2000 ISI Citation Laureate Award


Additional Information

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ERC Advanced Grant Website



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