Projekte im Labor

Aktuell werden in unserem Labor identifizierte Gene hinsichtlich ihrer Bedeutung für intrazelluläre Proteinaggregation, Mitochondrienfunktion und Nervenzelluntergang anhand transient und stabil transfizierter Zellkulturmodelle untersucht.

Beispielhaft haben wir im Jahre 2005 ein neues Gen als Ursache für die Parkinson-Krankheit bei der DNA Untersuchung von mehr als 500 Parkinson Patienten identifiziert. Mutationen im Omi/HtrA2 (PARK13) Gen sind eine seltene Ursache der Parkinson-Krankheit, allerdings scheinen die Signalwege, über die Mutationen die Zellfunktion stören, auch bei anderen erblichen und nicht-erblichen Formen der Parkinson-Krankheit eine Rolle zu spielen. Dies konnten wir in Zellkulturversuchen durch Schädigung der Mitochondrien als Kraftwerke der Zelle zeigen. Im letzten Jahr konnten wir in einer gemeinsamen Studie mit Arbeitsgruppen aus 12 Ländern von 4 Kontinenten zeigen, dass eine Veränderung in der regulatorischen Sequenz des alpha-Synuklein (PARK1) Gens das Risiko an Parkinson zu erkranken bei sporadischen Patienten erhöht.
Ziel der Arbeiten ist die Identifikation neuer genetischer Ursachen der Parkinson-Krankheit und das Verständnis der damit verbundenen Mechanismen des Zelltods dopaminproduzierender Zellen, um neue Strategien zu entwickeln, wie frühzeitig in den Krankheitsprozess eingegriffen werden kann und die Funktion der Nervenzellen bewahrt werden kann.

Beispielhafte Literatur:

Burbulla LF, Schelling C, Kato H, Rapaport D, Woitalla D, Schiesling C, Schulte C, Sharma M, Bauer P, JungS, Nordheim A, SchölsL, Riess O, Krüger R. (2010) Dissecting the Role of the Mitochondrial Chaperone Mortalin in Parkinson’s Disease – Functional Impact of Disease-Related Variants on Mitochondrial Homeostasis. Hum Mol Genet (published online 16.09.2010; doi:10.1093/hmg/ddq370)

Krebiehl G, Ruckerbauer S, Burbulla L, Kieper N, Maurer B, Waak J, Wolburg H, Gizatullina Z, Gellerich F, Woitalla D, Riess O, Kahle PJ, Proikas-Cezanne T, Krüger R. (2010) Reduced basal autophagy and impaired mitochondrial dynamics due to loss of Parkinson’s disease-associated protein DJ-1. PLoS One 5: e9367

Kieper N, Holmström K, Ciceri D, Fiesel F, Wolburg H, Ziviani E, Whitworth A, Martins LM, Kahle PJ, Krüger R. (2010) Modulation of mitochondrial function and morphology by interaction of Omi/HtrA2 with the mitochondrial fusion factor OPA1. Exp Cell Res 316: 1213-1224

Seidel K,Schöls L,Nuber S, Petrasch-Parwez E, Gierga K, Wszolek Z, Dickson D, Gai WP, Bornemann A, Riess O, Rami A, den Dunnen WFA, Deller T, Rüb U, Krüger R. (2010) First appraisal of brain pathology owing to A30P mutant alpha-synuclein. Ann Neurol 67: 684-689

Strauss KM, Martins LM, Plun-Favreau H, Marx FP, Kautzmann S, Berg D, Gasser T, Wszolek Z, Müller T, Bornemann A, Wolburg H, Downward J, Riess O, Schulz JB, Krüger R. (2005) Loss of function mutation in the gene encoding Omi/HtrA2 in Parkinson’s disease. Hum Mol Genet 14: 2099-2111

Patente:

Deutsche Patentnr.: 10200 400 4924‚ A141S und G399S mutations in the Omi/HtrA2 protein in Parkinson's disease

US Patent und Europäisches Patent ausstehend.