- Projekt Team
Fatih Aygenli (fatih.aygenli@med.uni-muenchen.de)
Finanzierung: CZI (mit Prof. Angel Barco, Neuroscience Institute, Alicante Spanien), SNF Sinergia (mit Prof. Antoine Adamantidis, Universität Bern, Schweiz)
Schlaf ist ein universelles und komplexes physiologisches Phänomen, das durch das Zusammenspiel zirkadianer und homöostatischer Prozesse reguliert wird, wie es das Zwei-Prozess-Modell beschreibt. In unseren früheren Arbeiten konnten wir mithilfe eines Multi-Omics-Ansatzes zeigen, dass die zirkadiane Uhr die Synapsen des Mausgehirns zeitabhängig mit einer Vielzahl von Transkripten versorgt, während deren Translation in Proteine sowie die anschließende Phosphorylierung durch den homöostatischen Prozess reguliert werden. Dies legt eine binäre molekulare Regulation offen, die den zellulären Energiehaushalt und die synaptische Aktivität zu entgegengesetzten Tageszeiten ausbalanciert.
Unsere aktuellen Arbeiten nutzen quantitative Proteomik und konzentrieren sich auf die Untersuchung der Rolle zirkadianer sowie Schlaf-Wach-Signale in zwei Bereichen:
1) der synaptischen Funktion innerhalb definierter neuronaler Populationen in verschiedenen Hirnregionen, in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Antoine Adamantidis (Universität Bern) und gefördert durch einen Sinergia-Grant des Schweizerischen Nationalfonds (SNSF);
2) der dynamischen Proteinzusammensetzung weiterer subzellulärer Kompartimente jenseits der Synapsen in unterschiedlichen Hirnzelltypen. Diese Arbeiten erfolgen in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Angel Barco (Institute for Neuroscience, Alicante, CSIC) und werden durch die Chan Zuckerberg Initiative Neurodegeneration Challenge Network (NDCN) gefördert.
ElGrawani, W, Sun, G, Kliem, FP, Sennhauser, S, Pierre-Ferrer, S, Rosi-Andersen, A, Boccalaro, I, Bethge, P, Heo, WD, Helmchen, F, Adamantidis, AR*, Forger, DB*, Robles, MS* and Brown, SA* (2024). BDNF-TrkB signaling orchestrates the buildup process of local sleep. Cell reports, 43(7), 114500. doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114500 * Equal contribution
Kliem FP, Brüning F, Robles MS (2022) Proteomics Approaches to Assess Sleep and Circadian Rhythms. Circadian Clocks. Neuromethods doi.org/10.1007/978-1-0716-2577- 4_15
Brüning F, Noya SB, Bange T, Koutsouli S, Rudolph JD, Tyagarajan SK, Cox J, Mann M, Brown SA*, Robles MS*. (2019) Sleep-wake cycles drive daily dynamics of synaptic phosphorylation. Science. doi: 10.1126/science.aav3617 *co-corresponding author
Noya SB, Colameo D, Brüning F, Spinnler A, Mircsof D, Opitz L, Mann M, Tyagarajan SK*, Robles MS*, Brown SA*. (2019) The forebrain synaptic transcriptome is organized by clocks but its proteome is driven by sleep. Science. doi: 10.1126/science.aav2642*co- corresponding author