Forschungsschwerpunkte


Hier finden Sie eine kurze Übersicht über die Forschungsschwerpunkte meiner Arbeitsgruppe.

Unser Arbeitsgebiet ist die "Molekulare Neurobiologie und Zelluläre Signaltransduktion".

Im Zentrum unseres Interesses steht die Identifizierung und Aufklärung der Funktion von Proteinen, die neuronale Signal-Regelkreise kontrollieren und modulieren können. Um solche Moleküle isolieren und studieren zu können, verwenden wir als Ausgangsmaterial Genbibliotheken von z.B. Honigbienen "Apis mellifera", Taufliegen "Drosophila melanogaster" sowie von Säugern, wie z.B. der Ratte "Rattus norvegicus".


Wir haben die Gene verschiedener Spannungs- und Liganden-aktivierter Ionenkanäle und insbesondere vieler Neurotransmitter Rezeptoren kloniert. Für die funktionellen Untersuchungen werden die Gene in Zelllinien transfiziert. Mit elektrophysiologischen sowie fluoreszenzoptischen Methoden werden die Eigenschaften der Ionenkanäle analysiert. Biochemische und pharmakologische Methoden nutzen wir, um die heterolog exprimierten Rezeptoren zu charakterisieren. So ist es uns gelungen pharmakologische Profile zu erstellen und die intrazellulären Signalwege aufzuklären, die von den Rezeptoren reguliert werden. Mit immunhistochemischen Methoden und durch in situ Hybridisierung bestimmen wir die Expressionsmuster der Proteine und die mRNA Verteilung in Gewebeschnitten der Organismen, aus denen die Gene kloniert wurden.



Sämtliche Rezeptoren, die wir bisher untersucht haben, gehören zur Familie der G Protein-gekoppelten Neurotransmitter Rezeptoren. Biogene Amine sind kleine organische Moleküle, die in ein bis mehrstufigen Syntheseschritten aus Aminosäuren gebildet werden. Zur Gruppe der biogenen Amine gehört u.a. das Serotonin, das Dopamin und das Adrenalin. Diese Neurotransmitter regulieren und modulieren viele Körperfunktionen bis hin zu Lern- und Gedächtnisprozessen. Mit unseren molekularen Ansätzen wollen wir dazu beitragen, komplexe Signalprozesse in Nervenzellen aufzuklären, die bspw. das Verhalten eines Tieres steuern oder modulieren können. Um dieses Ziel zu erreichen, untersuchen wir auch die Wechselwirkung(en) der Rezeptoren mit ihren intrazellulären Signalpartnern.

Weitere Informationen zu Biogenen Amin Rezeptoren finden Sie auf unserer Institutshomepage.


Im Labor setzen wir folgende Methoden ein:


Molekularbiologie: Klonierung der Gene, Sequenzierung, gerichtete Mutagenese, Herstellung von RNA Sonden.

Zellkultur: Transiente Genexpression; Herstellung stabiler Zelllinien.

Immunhistochemie: Herstellung und Charakterisierung spezifischer Antikörper gegen die untersuchten Proteine; Färbungen transfizierter Zellen/ Gewebeschnitte; Western Blots.

Biochemie: Überexpression und Reinigung von Fusionsproteinen; Präparation von Membranproteinen; Chromatografische Methoden; Enzymassays.

Intrazelluläre Botenstoffe: Zellbasierte Assays zur Bestimmung der intrazellulären Konzentrationsänderung von cAMP/ Ca2+; Ca2+ Imaging; Genetisch-kodierte Sensoren für sekundäre Botenstoffe.




Für Rückfragen verwenden Sie bitte die untenstehende Adresse.



Arnd Baumann
Institut of Complex Systems - Zelluläre Biophysik (ICS-4)
Forschungszentrum Jülich
52425 Jülich
Tel: 02461-614014
e-mail:Arnd Baumann

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