Leif Dehmelt

Selbstorganisation des Zytoskeletts



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Bewerbungen qualifizierter und hoch motivierter Wissenschaftler (MSC und Postdoc level) sind uns stets willkommen. Bitte kontaktieren Sie uns diesbezüglich per Mail. Bewerber für PhD Positionen müssen sich über das PhD-Programm der IMPRS-CMB bewerben, mögliche Projekte besprechen wir aber gerne jederzeit.

Forschung im überblick

Zelluläre und molekulare Prozesse in der funktionellen und morphologischen Differenzierung von Neuronen spielen in der Entwicklung des Gehirns eine Schlüsselrolle. Die Fehlregulation dieser Prozesse, beispielsweise durch Alterung, Mutationen oder die Aufnahme von toxischen Verbindungen, kann zu schweren Gehirnläsionen führen. So ist ein besseres Verständnis der zugrunde liegenden zellulären und molekularen Mechanismen von zentraler Bedeutung für ein grundlegendes und ganzheitliches Verständnis der normalen und gestörten Hirnentwicklung und -funktion. In unserem Labor untersuchen wir grundlegende molekulare und zelluläre Prozesse der neuronalen Entwicklung und wie diese durch die Modulation zellulärer Schlüsselkomponenten beeinflusst werden. Unser Fokus liegt auf dem Zytoskelett, da diese Zellkomponente eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Morphologie und damit der korrekten Funktion der sich entwickelnden Neuronen spielt. In früheren Studien fanden wir, dass die Hauptkomponenten des Zytoskeletts, Aktin und Mikrotubuli, miteinander in der ersten Ausbildung einer neuronalen Protrusion abgestimmt sind. Um diese komplexe Koordination dynamischer zellulärer Komponenten zu verstehen, implementieren wir einen systembiologischen Ansatz, der akute experimentelle Störungen, die Entwicklung neuer Analysetechnologien und mathematische Modellierung kombiniert.


Dynamische Interaktionen zwischen den Hauptkomponenten des Zytoskeletts: Aktin (rot) und Mikrotubuli (grün).




Ausgewählte Publikationen

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Liu P, Calderon A, Konstantinidis G, Hou J, Voss S, Chen X, Li F, Banerjee S, Hoffmann JE, Theiss C, Dehmelt L, Wu YW (2014). A bioorthogonal small-molecule-switch system for controlling protein function in live cells. Angew Chem Int Ed Engl 53(38):10049-55.
doi: 10.1002/anie.201403463.

Dehmelt L (2014). Cytoskeletal self-organization in neuromorphogenesis. Bioarchitecture 4:75
doi: 10.4161/bioa.29070.

Mazel T, Biesemann A, Krejczy M, Nowald J, Müller O, Dehmelt L (2014). Direct observation of microtubule pushing by cortical dynein in living cells. Mol Biol Cell 25(1):95-106.
doi: 10.1091/mbc.E13-07-0376.

Gandor S, Reisewitz S, Venkatachalapathy M, Arrabito G, Reibner M, Schröder H, Ruf K, Niemeyer CM, Bastiaens PI, Dehmelt L (2013). A protein-interaction array inside a living cell. Angew Chem Int Ed Engl 52(18):4790-4.
doi: 10.1002/anie.201209127.

 
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