Abteilung Zelluläre Neurobiologie
Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Ruhr-Universität Bochum
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Unsere Forschung konzentriert sich auf Glutamatrezeptoren (GluRs), die eine bedeutende Rolle für die Signalverarbeitung im zentralen Nervensystem spielen. Dort vermitteln GluRs erregende Signale und regulieren die Stärke und Plastizität von Synapsen, tragen aber auch zu pathologischen Prozessen bei. Wir nutzen und entwickeln neue optische Techniken, um diese Prozesse mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung sowie molekularer und zellulärer Spezifität zu untersuchen.
Ein wichtiger Bestandteil unseres Methodenspektrums sind chemische Photoschalter (photoschaltbare Liganden), die es erlauben iGluRs und mGluRs gezielt mit Licht zu aktivieren oder zu inhibieren. Diesen vielversprechenden Ansatz nutzen wir für mechanistische, pharmakologische und optogenetische Studien.
Kagiampaki, Z., Rohner, V., Kiss, C., Curreli, S., Dieter, A., Wilhelm, M., Harada, M., Duss, S. N., Dernic, J., Bhat, M. A., Zhou, X., Ravotto, L., Ziebarth, T., Wasielewski, L. M., Sönmez, L., Benke, D., Weber, B., Bohacek, J., Reiner, A., . . . Patriarchi, T. (2023). Sensitive multicolor indicators for monitoring norepinephrine in vivo. Nature Methods, 20(9), 1426–1436. https://doi.org/10.1038/s41592-023-01959-z
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Selvakumar, P., Lee, J., Khanra, N., He, C., Munguba, H., Kiese, L., Broichhagen, J., Reiner, A., Levitz, J., & Meyerson, J. R. (2021). Structural and compositional diversity in the kainate receptor family. Cell Reports, 37(4), 109891. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109891
Pollok, S., & Reiner, A. (2020). Subunit-selective iGluR antagonists can potentiate heteromeric receptor responses by blocking desensitization. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(41), 25851–25858. https://doi.org/10.1073/pnas.2007471117
Reiner, A. & Levitz, J. (2018). Glutamatergic Signaling in the Central Nervous System: Ionotropic and Metabotropic Receptors in Concert. Neuron, 98(6), 1080–1098. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2018.05.018
Berlin, S., Szobota, S., Reiner, A., Carroll, E. C., Kienzler, M. A., Guyon, A., Xiao, T., Trauner, D. & Isacoff, E. Y. (2016). A family of photoswitchable NMDA receptors. eLife, 5. https://doi.org/10.7554/elife.12040
Reiner, A. & Isacoff, E. Y. (2014). Tethered ligands reveal glutamate receptor desensitization depends on subunit occupancy. Nature Chemical Biology, 10(4), 273–280. https://doi.org/10.1038/nchembio.1458
Levitz, J., Pantoja, C. R., Gaub, B. M., Janovjak, H., Reiner, A., Hoagland, A., Schoppik, D., Kane, B., Stawski, P., Schier, A. F., Trauner, D. & Isacoff, E. Y. (2013). Optical control of metabotropic glutamate receptors. Nature Neuroscience, 16(4), 507–516. https://doi.org/10.1038/nn.3346
Kienzler, M. A., Reiner, A., Trautman, E., Yoo, S., Trauner, D., & Isacoff, E. Y. (2013). A red-shifted, fast-relaxing azobenzene photoswitch for visible light control of an ionotropic glutamate receptor. Journal of the American Chemical Society, 135(47), 17683–17686. https://doi.org/10.1021/ja408104w
Reiner, A., Henklein, P., & Kiefhaber, T. (2010). An unlocking/relocking barrier in conformational fluctuations of villin headpiece subdomain. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107(11), 4955–4960. https://doi.org/10.1073/pnas.0910001107