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.
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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
Kim O, Okamoto Y, Kaufmann W, Brose N, Shigemoto R, Jonas PM. 2024. Presynaptic cAMP-PKA-mediated potentiation induces reconfiguration of synaptic vesicle pools and channel-vesicle coupling at hippocampal mossy fiber boutons. PLoS Biology. 22(11), e3002879. View
Zupančič M, Keimpema E, Tretiakov EO, Eder SJ, Lev I, Englmaier L, Bhandari P, Fietz SA, Härtig W, Renaux E, Villunger A, Hökfelt T, Zimmer M, Clotman F, Harkany T. 2024. Concerted transcriptional regulation of the morphogenesis of hypothalamic neurons by ONECUT3. Nature Communications. 15, 8631. View
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
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
