Molekulaarse neurobioloogia uurimisrühm

Nimetus
Molecular neurobiology research group
Head of the research group
Keyword
neurotrofiinid
neurotrophins
BDNF
bHLH transkriptsioonitegurid
bHLH transcription factors
TCF4/E2-2
neuraalse aktiivsusega reguleeritud transkriptsioon
neuronal activity-regulated transcription
Pitt-Hopkinsi sündroom
Pitt-Hopkins syndrome
skisofreenia
schizophrenia
neurodegenerative disorders
Covid-19
südame- ja kardiovaskulaarsed haigused
Overview
Peamiseks uurimisteemaks on geeniekspressiooni ja signaaliülekande regulatsioon närvisüsteemis ja erinevates haigustes. Uuritakse transkriptsiooni, mRNA ja valkude rakusisese lokalisatsiooni, translatsiooni, posttranslatsiooniliste modifikatsioonide ja signaaliülekande molekulaarseid aluseid. Spetsiifiliselt uuritakse: (1) Molekulaarseid mehhanisme, mis kontrollivad neurotrofiin BDNFi transkriptsiooni ja translatsiooni. (2) Aluselise heeliks-ling-heeliks transkriptsioonifaktori TCF4 funktsioone imetajate ja Drosophila närvisüsteemis ja regulatsiooni häireid Pitt-Hopkinsi sündroomis ja skisofreenias. (3) Erinevate haiguste varajase diagnostika molekulaarseid markereid verest.
Our studies focus on the molecular mechanismsof gene expression, including transcription,mRNA and protein subcellular localization,translation, posttranslational modifications,and signaling, in the nervous system health anddisease. The main emphasis of the research ison neurotrophins, their receptors and activityregulated gene expression. We study specifically(1) molecular mechanisms controlling neuralactivity-regulated transcription and translationof the neurotrophin BDNF; (2) transcriptionalderegulation in Huntington’s disease; (3) TrkBsignaling, and its cross talk with Notch, Hedgehog and Plexin pathways; (4) the functions ofthe basic helix-loop-helix transcription factorTCF4 in the nervous system of mammals and Drosophila and its deregulation in Pitt-Hopkins syndrome and schizophrenia; (5) synaptic functions of the dendritically localized Neuralized1as an ubiquitination ligase and transcriptionalregulator.
Important results
2023. aasta kõige olulisemad teadustulemused:• Iseloomustati ajust pärineva neurotroofse teguri (BDNF-i) mRNA mittetransleeritavaid piirkondi, mis kontrollivad selle transleeritavust ja rakusisest paiknemist.• Analüüsiti neurotroofse teguri BDNF-i ja selle retseptorite ekspressioonist erinevate imetajate embrüonaalses ja postnataalses arengus, nii mitteneuraalsetes organsüsteemides kui ka aju erinevates osades.• Näidati, et 2-desoksüglükoos, mis jäljendab vahelduvat paastumist, suurendab neuronite plastilisust endoplasmaatilise retiikulumi stressiga seotud transkriptsiooniteguri ATF4 signaaliraja ja neurotroofse teguri BDNF-i ekspressiooni indutseerimise kaudu ning kutsub esile insuldist taastumise ja Alzheimeri tõve vastupanuvõime.• Töötati välja uudne meetod äsja (de novo) sünteesitud valkude rakutüübispetsiifiliseks märgistamiseks puromütsiini inaktiveerimise teel.• Töötati välja molekulaarselt trükitud polümeeril põhinev elektrokeemiline andur neurotroofse teguri BDNF-i kiireks kvantitatiivseks.