Veranstaltung
| Titel | Die Rolle von Neurexinen für die Organisation und Funktion von Synapsen der Lern und Gedächtnis Schaltkreise |
| Title | The role of Neurexins for molecular organisation and functioning of synapses in Learning and memory circuits |
| Schwerpunkt/Focus | |
| Sprache/Language | englisch deutsch |
| VV-Nr./Course No. | 138374 |
| Modulverantwortlich/Responsible | Dr. N. Otto, Prof. Dr. M. Missler |
| Vertreter/Co-responsible | Dr. J. Brockhaus, Dr. A. Rohlmann |
| Anbieter/Teachers | Dr. N. Otto, Prof. Dr. M. Missler |
| Typ/Type | Fortgeschrittenen-Modul - practical lab-project |
| SWS/Semerster periods per week | |
| Arbeitslast(h)/Work load | |
| KP/Credit points | |
| Zuordnung/Classification | Fortgeschrittenen-Modul |
| Semester/Semester | SoSe WiSe |
| Studierende/Students | MSc Biowissenschaften MSc Molekulare Biomedizin |
| Corona-Informationen/Corona-Information | |
| Zeit/Date | As agreed with Teachers / Nach Absprache |
| Ort/Location | Institute of Anatomy and Molecular Neurobiology, Vesaliusweg 2-4 |
| Beginn/Start | As agreed with Teachers / Nach Absprache |
| Vorbesprechung/Obligatory pre-meeting | As agreed with Teachers / Nach Absprache |
| Voraussetzung/Prerequisite | keine |
| Anmeldung/Registration | Via Teachers / Nach Absprache |
| Leistungskontrollen/Performance assessments | Minimal Protocol and Presentation / Minimal-Protokoll und Präsentation |
| Termine f. Leistungskontrollen/Date for performance assessments | As agreed with Teachers / Nach Absprache |
| max. NP/Max. grade points | |
| Ziele/Aims | Students will gain the ability to carry out work in a laboratory on the current scientific topics introduced below with the methods named below. They will also know about the scientific background and hypotheses that drive our research. <<<>>> Studierende sollen die Fertigkeiten zur Laborarbeit an den aktuellen wissenschaftlichen Themen, die unten eingeleitet werden, mittels der Methoden, die unten genannt sind, erlangen. Die Studierenden werden außerdem den wissenschaftlichen Hintergrund und die Hypothesen, die unsere Forschung antreiben, kennenlernen. |
| Inhalte/Content | Our research centers on synapses crucial for neuronal computations in learning and memory circuits, focusing on their molecular organization, functioning, and plasticity as well as the role of Neurexins. Neurexins interact with pre- and postsynaptic proteins to organise, for example, voltage gated calcium channels and neurotransmitter receptors. Neurexin dysfunction is associated with autism, schizophrenia, and intellectual disabilities, yet understanding it’s normal function and mutation consequences remains incomplete. Thus, we explore the impact of clinically significant mutations using translational approaches. To study synaptic proteins in learning and memory circuits in vivo, Drosophila melanogaster is an excellent model organism. Flies learn and remember, and the underlying molecular and cellular processes are remarkably similar - some even identical – across flies, mice, and humans; however, the genetic organisation is much simpler in Drosophila. To establish experimental model systems, we leverage cutting edge concepts in Connectomics and Computational neurobiology, as well as neuronal circuits with remarkable capabilities, like updating memories. Using powerful tools for molecular, genetic, physiological, and behavioral experiments, available only in Drosophila, we investigate the role of neurexins, their interaction partners, and clinically relevant mutations in synapses of learning and memory circuits in vivo. The introductory research project’s contents will be discussed individually and always align with the current scientific focus of the group; thus, it will be part of a student’s or postdoc’s current work. contact: https://www.medizin.uni-muenster.de/anatomie2/das-institut/mitarbeiter/dr-nils-otto.html <<<>>> Unsere Forschung konzentriert sich auf Synapsen, die für neuronale Berechnungen in Lern- und Gedächtnisschaltkreisen entscheidend sind, wobei der Schwerpunkt auf ihrer molekularen Organisation, Funktion und Plastizität sowie der Rolle von Neurexinen liegt. Neurexine interagieren mit prä- und postsynaptischen Proteinen, um beispielsweise spannungsgesteuerte Kalziumkanäle und Neurotransmitterrezeptoren zu organisieren. Neurexin-Dysfunktion wird mit Autismus, Schizophrenie und intellektuellen Beeinträchtigungen in Verbindung gebracht, jedoch bleibt das Verständnis der normalen Funktion und der Folgen von Mutationen unvollständig. Daher erforschen wir die Auswirkungen klinisch signifikanter Mutationen mithilfe translationaler Ansätze. Um synaptische Proteine in Lern- und Gedächtnisschaltkreisen in vivo zu studieren, ist die Fruchtfliege Drosophila melanogaster ein ausgezeichneter Modellorganismus. Fliegen lernen und erinnern sich, und die zugrunde liegenden molekularen und zellulären Prozesse sind bemerkenswert ähnlich - einige sogar identisch - bei Fliegen, Mäusen und Menschen. Die genetische Organisation ist jedoch viel einfacher in Drosophila. Um experimentelle Modellsysteme zu etablieren, nutzen wir modernste Konzepte in der Konnektomik und der Computational neurobiology sowie neuronale Schaltkreise mit bemerkenswerten Fähigkeiten, wie die Aktualisierung von Erinnerungen. In den Systemen untersuchen wir mit leistungsstarken Werkzeugen für molekulare, genetische, physiologische und Verhaltensexperimente, die nur in Drosophila verfügbar sind, die Rolle von Neurexinen, ihren Interaktionspartnern und klinisch relevanten Mutationen in Synapsen von Lern- und Gedächtnisschaltkreisen in vivo. Die Fortgeschrittenenmodulinhalte werden individuell besprochen und sind immer auf den aktuellen wissenschaftlichen Fokus der Gruppe ausgerichtet. Daher sind sie Teil der laufenden Arbeit eines Studenten oder Postdoktoranden. Kontakt: https://www.medizin.uni-muenster.de/anatomie2/das-institut/mitarbeiter/dr-nils-otto.html |
| Methoden/Methods | As appropriate for the agreed introductory research project we will work with some of the following: CRISPR, RNAi, mutations, spatio-temporally controlled transgenic tools (e.g.: Gal4-UAS controlled expression of shibire(ts) for thermogenetic control of single neuron activation in learning and memory circuits in vivo), ALPHAtagged protein expression and visualisation with Nano-bodies, molecular biology, behavioural experiments (Learning and Memory related), immuno-histochemistry, Laser Scanning (Ultra Resolution) Microscopy. <<<>>> Wie für das Fortgeschrittenenmodul besprochen werden wir mit einigen der folgenden arbeiten: CRISPR, RNAi, Mutationen, räumlich & zeitliche Kontrolle Transgener Werkzeuge (z.B.: Gal4-UAS kontrollierte Expression von shibire(ts) zur thermogenetisch kontrollierten Aktivierung einzelner Neurone in Lern und Gedächtnis Schaltkreisen in vivo), Proteine markiert mit den ALPHAtag und visualisiert mit Nano-bodies, Molekulare Biologie, Verhaltensexperimente (zur Ergründung der Lern und Gedächtnis Leistung), Immuno-histologische Färbungen, Laser Scanning (Ultra Resolution) Mikroskopie. |
| Berufsrelevante und interdisziplinäre Komponenten/Occupational and interdisciplinary skills | |
| Voraussetzung für/Prerequisite for | |
| Präsenzpflicht/Compulsory presence | ja |
| Plätze/Number of participants | 1-2 |
| Gruppengröße/Group size | |
| Materialien/Materials | |
| Literatur/Literature | |
| Links | https://www.medizin.uni-muenster.de/anatomie2/das-institut/mitarbeiter/dr-nils-otto.html |
| Sonstiges/Further information |
Modulelemente:
Elemente of the module:
| Titel/Title | Zeit (von...bis)/Time (from...to) | Ort(Raum)/Location | |
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| Übungen/Practical exercises | |||
| Vorlesung/Lecture | |||
| Seminare/Semeinars | |||
| Exkursionen/Excursions |
= Modul gehört zum SPP Imoplant / Module is part of the SSP Imoplant
= Modul gehört zum SPP Evolution /Module is part of the SSP Evolution
= Modul gehört zum SPP Bioanalytics and Biochemistry /Module is part of the SSP Bioanalytics and Biochemistry
= Modul gehört zum SPP Neuroscience and Behaviour /Module is part of the SSP Neuroscience and Behaviour
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