AG Funktionelle Genetik der Neurodegeneration und neurologische Erkrankungen

Initiativbewerbungen für naturwissenschaftliche Doktorandenstellen (m/w/d) und Postdoktorandenstellen (m/w/d) sind jederzeit willkommen!

Das gleiche gilt für Bewerbungen für Abschlussarbeiten im Bachelor (B.Sc) und Master (M.Sc.).

Alle Bewerbungen sollten einen aussagekräftigen tabellarischen Lebenslauf, ein Transkript der bisher absolvierten Module bzw. Nachweise der bisher absolvierten Abschlüsse sowie eine kurze Beschreibung der fachlichen Eignung und der persönlichen Motivation beinhalten. Weitere Anlagen können optional ergänzt werden.

Das Forschungsinteresse der Arbeitsgruppe Funktionelle Genetik der Neurodegeneration und neurologische Erkrankungen unter der Leitung von Dr. Dr. rer. nat. Hans Zempel liegt bei der Aufklärung der Pathomechanismen von neurodegenerativen und seltenen genetisch-neurologischen Erkrankungen. Wir arbeiten an der Identifikation und Charakterisierung von Faktoren, welche die neuronale und synaptische Funktion beeinflussen. Seltene genetische Erkrankungen geben oft Hinweise auf die Entstehung und die Behandlung von altersassozierten Krankheiten auch nicht genetischer Natur – wie die Demenz vom Alzheimer Typ.

Mit der zusätzlichen Unterstützung des ZMMKs verwenden wir modernste mikroskopische, zellbiologische, genetische und biochemische Methoden, um genetische und nicht genetische Faktoren der Neurodegeneration des zentralen und peripheren Nervensystems zu identifizieren und zu charakterisieren.

Unser Forschungsfokus liegt auf den zellulären und molekularen Mechanismen und der Therapie von

  • Demenzen vom Typ Alzheimer und verwandten Tauopathien, bspw. Frontotemporale Demenzen (Morbus Pick, Kortikobasale Degeneration, Progressive Supranukleäre Paralyse)
  • Mitochondriopathien, wie Polymerase-Gamma Mutationen
  • Neurologische Erkrankungen, welche durch Zytoskelettstörungen, zellulären Transportstörungen, oder neuronale Migrationsdefekte verursacht werden (Hereditäre Spastische Paraplegie (HSP), Lissenzephalopathien) 
  • 2-Hydroxyglutaratazidurie und verwandte Syndrome
  • Lysosomale Speichererkrankungen
  • Neuronale Zellpolarität

Wir freuen uns über Initiativen für wissenschaftliche Zusammenarbeiten und Ideen zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen.
 

Drittmittel

  • Else-Kröner-Fresenius-Stiftung
  • Jürgen-Manchot-Stiftung
  • Studienstiftung des deutschen Volkes
  • Köln Fortune
Ausgewählte Publikationen

Schützmann MP*, Hasecke F*, Bachmann S, Zielinski M, Hänsch S, Schröder GF, Zempel H, Hoyer W. (* indicates shared first-authorship)
Endo-lysosomal Aβ concentration and pH trigger formation of Aβ oligomers that potently induce Tau missorting.
Nat Commun. 2021 Jul 30;12(1):4634. doi: 10.1038/s41467-021-24900-4.
PubMed PMID: 34330900

Bachmann S, Bell M, Klimek J, Zempel H.
Differential Effects of the Six Human TAU Isoforms: Somatic Retention of 2N-TAU and Increased Microtubule Number Induced by 4R-TAU.
Front Neurosci. 2021 May 25;15:643115. doi: 10.3389/fnins.2021.643115.
PubMed PMID: 34113229

Bell M, Zempel H.
SH-SY5Y-derived neurons: a human neuronal model system for investigating TAU sorting and neuronal subtype-specific TAU vulnerability.
Rev Neurosci. 2021 Apr 16. doi: 10.1515/revneuro-2020-0152. Epub ahead of print.
PubMed PMID: 33866701

Bell M, Bachmann S, Klimek J, Langerscheidt F, Zempel H.
Axonal TAU Sorting Requires the C-terminus of TAU but is Independent of ANKG and TRIM46 Enrichment at the AIS.
Neuroscience. 2021 May 1;461:155-171. doi: 10.1016/j.neuroscience.2021.01.041. Epub 2021 Feb 6.
PubMed PMID: 33556457

Bachmann S, Linde J, Bell M, Spehr M, Zempel H, Zimmer-Bensch G.
DNA Methyltransferase 1 (DNMT1) Shapes Neuronal Activity of Human iPSC-Derived Glutamatergic Cortical Neurons.
Int J Mol Sci. 2021 Feb 18;22(4):2034. doi: 10.3390/ijms22042034.
PubMed PMID: 33670788

Zempel H, Mandelkow E.
Mechanisms of Axonal Sorting of Tau and Influence of the Axon Initial Segment on Tau Cell Polarity.
Adv Exp Med Biol. 2019;1184:69-77. doi: 10.1007/978-981-32-9358-8_6.
PubMed PMID: 32096029

Zempel H, Dennissen FJA, Kumar Y, Luedtke J, Biernat J, Mandelkow EM, Mandelkow E.
Axodendritic sorting and pathological missorting of Tau are isoform-specific and determined by axon initial segment architecture.
J Biol Chem. 2017 Jul 21;292(29):12192-12207. doi: 10.1074/jbc.M117.784702. Epub 2017 May 23.<
PubMed PMID: 28536263

Zempel H, Mandelkow E.
Lost after translation: missorting of Tau protein and consequences for Alzheimer disease.
Trends Neurosci. 2014 Dec;37(12):721-32. doi: 10.1016/j.tins.2014.08.004. Epub 2014 Sep 12. Review.
PubMed PMID: 25223701

Zempel H, Luedtke J, Kumar Y, Biernat J, Dawson H, Mandelkow E, Mandelkow EM.
Amyloid-β oligomers induce synaptic damage via Tau-dependent microtubule severing by TTLL6 and spastin.
EMBO J. 2013 Nov 13;32(22):2920-37. doi: 10.1038/emboj.2013.207. Epub 2013 Sep 24.
PubMed PMID: 24065130

Zempel H, Thies E, Mandelkow E, Mandelkow EM.
Abeta oligomers cause localized Ca(2+) elevation, missorting of endogenous Tau into dendrites, Tau phosphorylation, and destruction of microtubules and spines.
J Neurosci. 2010 Sep 8;30(36):11938-50. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2357-10.2010. Erratum in: J Neurosci. 2012 Apr 25;32(17):6052.
PubMed PMID: 20826658

Zur Person
Akademischer Werdegang
08/2018 Medical Approbation, University of Bonn & Medical thesis, magna cum laude (0,5)
2015–2018 Clinical Medicine, Student, University Bonn & Postdoc (50%), DZNE, Bonn
12/2013 PhD Thesis, Biochemistry, summa cum laude (1,0*), Hamburg University & Max-Planck Groups for Structural Molecular Biology
2006–2008 Clinical Medicine, Medical and Dental University Tokyo, Japan
2005–2006 Biophysics & Genetics, Kyoto University, Japan
2002–2006 Biochemistry & Biophysics, MSc in Biochemistry, Berlin University (FU) & Charité, Berlin, Germany
2000–2002 Abitur, with honors, top of class (grade 1,2) Gymnasium Oberasbach b. Nürnberg
1999–2000 High-School Diploma, with honors, Rancocas Valley High School, NJ, USA
Klinischer Werdegang
Seit 09/2018 Principal Investigator & Medical Doctor Institute for Human Genetics, University Clinic Cologne
04/2018–08/2018 Chief Scientific Officer (Start-up company, EF incubator) MedXact technology ltd. (now Juniper Medical Computing), Berlin/London
2017–2018 Clinical Rotations: Neurology (Univ. Liège, Belgium), Surgery (Univ. Würzburg, Germany), Internal Medicine (Univ. La Laguna, Spain) 
2010–2017 PhD & PostDoc by German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE), Bonn & Max-Planck Group for Struct. & Mol. Biology, Hamburg

Das Team

Nadine Allroggen, Doktorandin (med. cand.)
Sarah Bachmann, M.Sc., Doktorandin
Michael Bell, M.Sc., Doktorand
Helen Breuer, cand med, Doktorandin
Cagla Cakmak, M.Sc., Doktorandin
Jana Chudobova, Doktorandin (med. cand.)
MhD Aghyad Al Kabbani, MSc, Doktorand
Lena Kluge, B.Sc., Masterstudentin
Jennifer Klimek, Biologisch-technische Assistentin
Felix Langerscheidt, B.Sc., Masterstudent
Noah Tjiang, Doktorand (med. cand.)

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