Genetische Analyse der Entwicklung im zerebralen Cortex

Simon Hippenmeyer

Das menschliche Gehirn, dessen größte Struktur der zerebrale Cortex ist, besteht aus einem hoch entwickelten Netzwerk von Milliarden verbundener Neuronen. Die genaue Abbildung der kortikalen Architektur ist ein wichtiger Ausgangspunkt, um zu verstehen, wie kortikale Verschaltungen Verhalten und kognitive Aktivität bedingen und wie Veränderungen der Zytoarchitektur zu neurologischen und psychiatrischen Störungen oder Demenz führen können. Wir verwenden multidisziplinäre Methoden, u.a. die genetische MADM (Mosaic Analysis with Double Markers) Technik, um die Logik, nach der individuelle Neuronen den Kortex während der Entwicklung erfolgreich aufbauen, zu ergründen. Die MADM-Technik ist eine einmalige Methode, um verstreute Klone und genetisch definierte Neuronen auf Einzelzellenniveau in Mäusen gleichzeitig visualisieren und manipulieren zu können. Anders gesagt, wenn man sich vorstellt, einen Wald aus der Ferne zu betrachten, ist es schwierig, die Verzweigungen eines einzelnen Astes zu erkennen. Wenn jedoch ein Baum allein auf der Flur steht, lassen sich sogar die Verzweigungen der feinsten Äste des Baumes beobachten. Gleichermaßen können wir mit der MADM-Technik durch das dichte Gehirngewebe blicken und individuelle Neuronen und ihre feinen Äste in verschiedenen, rot und grün schimmernden Farben verfolgen. Außerdem lassen sich mit MADM nicht nur einzelne Zellen kennzeichnen, sondern auch genetische Manipulationen durchführen: So können Neuronen in einer Farbe z.B. grün gekennzeichnet werden. Gleichzeitig kann MADM benachbarte genetisch mutierte Schwestern der „gesunden“ grünen Zellen in Rot kennzeichnen. Damit lassen sich wilde und mutierte Neuronen Seite an Seite vergleichen. Wir setzen MADM ein, um die grundlegenden zellulären, molekularen und epigenetischen Mechanismen der neurobiologischen Entwicklungsprozesse zu untersuchen, die den Aufbau der kortikalen Zytoarchitektur steuern.

Kontakt
Simon Hippenmeyer
Institute of Science and Technology Austria (IST Austria)
Am Campus 1
A – 3400 Klosterneuburg

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CV und Publikationsliste

Website der Hippenmeyer Group

Assistent
Waltraud Kölbl

Phone: +43 (0)2243 9000-1073
E-mail: waltraud.koelbl@remove-this.ist.ac.at

Offene Stellen im Hippenmeyer-Labor

Wir suchen derzeit nach Postdocs und PhD Studierenden. Kandidaten mit einem fundierten molekularbiologischen Ausbildung sind aufgerufen, sich zu bewerben. Erfahrung mit moderner Sequenzierung, bildgebenden Verfahren, menschlichen Organoidkulturen und der Genetik von Mäusen ist erwünscht. Postdoc-KandidatInnen schicken ihre Bewerbung mit CV, Motivationsschreiben und Forschungsinteressen an simon.hippenmeyer@remove-this.ist.ac.at. PhD-KandidatInnen wenden sich direkt an die IST Austria Graduate School.

Team

  • Nicole Amberg (Postdoc)
  • Robert Beattie (Postdoc)
  • Ximena Contreras (PhD Student)
  • Andi Hansen (PhD Student)
  • Susanne Laukoter (PhD Student)
  • Florian Pauler (Technician)
  • Lena Schwarz (ISTern)
  • Olivia Slepecka (Student Intern)
  • Johanna Sonntag (Technician, currently on maternity leave)
  • Carmen Streicher (Technician)

Ausgewählte Publikationen

  • Beattie, R., Postiglione, MP., Burnett, LE., Laukoter, S., Streicher, C., Pauler, FM., Xiao, G., Klezovitch, O., Vasioukhin, V. Ghashghaei HT & Hippenmeyer, S. (2017). Mosaic Analysis with Double Markers Reveals Distinct Sequential Functions of Lgl1 in Neural Stem Cells. Neuron, 94(3):517-533.e3.
  • Gao, P.*, Postiglione, MP.*, Krieger, TG., Hernandez, L., Wang, C., Han, Z., Streicher, C., Papusheva, E., Insolera, R., Chugh, K., Kodish, O., Huang, K., Simons, BD., Luo, L., Hippenmeyer, S.* & Shi, SH.* (2014). Deterministic Progenitor Behavior and Unitary Production of Neurons in the Neocortex. Cell, 159(4):775-788.
  • Hippenmeyer, S.*, Johnson, RL. & Luo, L.* (2013). Mosaic Analysis with Double Markers Reveals Cell Type Specific Paternal Dominance. Cell Reports, 3: 960-967.
  • Hippenmeyer, S., Youn, YH., Moon, HM., Miyamichi, K., Zong, H., Wynshaw-Boris, A. & Luo, L. (2010). Genetic Mosaic Dissection of Lis1 and Ndel1 in Neuronal Migration. Neuron 68 (4): 695-709.

Ausgewählte Reviews

  • Hansen, AH., Düllberg, C., Mieck, C., Loose, M. & Hippenmeyer, S. (2017). Cell Polarity in Cerebral Cortex Development – Cellular Architecture Shaped by Biochemical Networks. Frontiers in Cellular Neuroscience, 11(176):1-16.
  • Postiglione, MP. & Hippenmeyer, S. (2014). Monitoring Neurogenesis in Cerebral Cortex – an Update. Future Neurology, 9(3):323-340.
  • Hippenmeyer, S. (2013). Dissection of Gene Function at Clonal Level using Mosaic Analysis with Double Markers. Frontiers in Biology, 8(6): 557-568.
  • Hippenmeyer, S. (2014). Molecular Pathways Controlling the Sequential Steps of Cortical Neuron Migration. Advances in Experimental Medicine and Biology (Editors: L. Nguyen and S. Hippenmeyer), Vol. 800:1-24.

Karriere

Seit 2012 Assistant Professor, IST Austria
2011-2012 Research Associate, Stanford University, Palo Alto, USA
2006-2011 Postdoctoral Fellow, Stanford University, Palo Alto, USA
2004-2006 Postdoctoral Associate, Universität Basel und Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research, Basel, Schweiz
2004 PhD, Universität Basel und Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research, Basel, Schweiz

Ausgewählte Auszeichnungen

2016 ERC Consolidator Grant
2014 HFSP Grant
2013 Marie Curie Career Integration Grant
2009-2011 SNF Fellowship for Advanced Researchers
2007-2009 HFSP Long-Term Fellowship
2006 EMBO Long-Term Fellowship
2005 Natural Sciences Faculty Prize (University of Basel)
2005 Edmond H. Fischer Prize