Klinik und Poliklinik für Neurologie

Background & Research

The Neurobiology Laboratory at the Department of Neurology, University Bonn investigates the molecular, cellular and pharmacological aspects of the pathogenesis of neurodegenerative disorders with special emphasis on the cerebellar ataxias, Parkinson's disease and Multiple System Atrophy (MSA). Current research projects focus on the molecular mechanism of neuronal cell death in these disorders in comparison to normal aging and the pathophysiology of trinucleotide repeat disorders with particular interest in differentially regulated gene expression, gene expression profiling and epigentic mechanisms. With focus on spinocerebellar ataxia type 3 (SCA3), one of eight neurodegenerative disorders caused by an unstable CAG repeat expansion in the coding gene region resulting in an expanded polyglutamine tract in the corresponding protein, ataxin-3, we analyze the molecular steps leading to neurodegeneration and the physiological protein functions. We have developed transgenic models for SCA2,3 and 7 using inducible high-level expression of non-expanded or expanded human full-length ataxias, a AT3 knockout mouse and are currently resolving the physiological function of the respective proteins which are involved in key celullar mechanisms such as nucleocytoplasmic-shuttling, ER-stress and the ubiquitin proteasom system.

Key Projects:

  • Molecular pathogenesis of SCA3
  • Identification and characterisation of genes regulated by ataxin-3<
  • Identification of transcriptionfctors involved in ataxin-3 pathogenesis
  • Gene identification and functional analysis in Parkinson's disease & Multiple system atrophy and Expression analysis in polyglutamine disorders
  • SCA3 knock-out mouse
  • Transcriptional Analyses and Protein Structure Prediction in SCA

PET in neurodegenerative diseases

  • Regional cerebral metabolic pattern in the dominant ataxias SCA2,3 and 6
  • QiGong in Parkinson's disease
  • Funktional Analysis of brain metabolism and cognitive function in
  • spinocerebellar ataxias

Funding

Untersuchungen von Störungen der Neurotransmission der Basalganglien und Kleinhirnerkrankungen
Ausbildungsstipendium der DFG (Wu 184/1-1)
Laufzeit Sep. 1991 - Jul. 1992, Fördersumme ca. 200.000 DM

Dopaminerges System bei autosomal dominanten cerebellären Ataxien
DFG-Einzelprojekt (zusammen mit Prof. Klockgether, Kl 782/4-1)
Laufzeit Jan. 1999 - Dez. 2000, Fördersumme: 265.800 DM
Laufzeit Jan. 2001 - Dez. 2001, Fördersumme: 137.000 DM

Apoptose- und Ca2+-regulierende Proteine in der Pathogenese der Multisystematrophie
Förderpreis der „Vera u. Volker Doppelfeld Stiftung”
Laufzeit Jan. 1999 - Dez. 2000, Fördersumme 26.300 DM

Regulierte Expression von Bcl2 in neuronalen Zellen
Sachmittelbeihilfe de „Stiftung Verum”
Laufzeit Jan. 1999 - Dez. 2000, Fördersumme 100.000 DM
Laufzeit Jan. 2001 - Dez. 2002, Fördersumme 124.000 DM

Isolation of differentially expressed genes in ataxin-3 expressing mesencephalic cell lines
Sachmittelbeihilfe der „National Ataxia Foundatio”
Laufzeit Jan. 2000 - Dez. 2000, Fördersumme 25.000 DM

Charakterisierung von Genen, deren Expression durch Ataxin-3 beeinflußt wird
DFG-Einzelprojekt Molekulare Pathogenese der SCA3 (FOR 427 / 1-1)
Laufzeit April 2001 - März 2003, Fördersumme ca. 430.000 DM
Laufzeit April 2003 - März 2004, Fördersumme ca. 117.182 Euro
Folgeantrag: Identifizierung von Transkriptionskomponenten der Ataxin-3-vermittelten differenziellen Genexpression; Wüllner & Klockgether
Laufzeit April 2004 - März 2006, Fördersumme ca. 220.000 Euro

Gene identification and functional analysis in Parkinson's disease and Multiple system atrophy
BMBF-Projekt Humanes Genomprojekt, Klinisches Netzwerk Erkrankungen des Nervensystems, Standort Bonn (01GS0115) Teilprojekt 9
Laufzeit Juni 2001 - Mai 2004, Fördersumme 181.500 DM

Expression analysis in polyglutamine disorders
BMBF-Projekt Humanes Genomprojekt, Klinisches Netzwerk Erkrankungen des Nervensystems, Standort Bonn (01GS0115) Teilprojekt 12
Laufzeit Juni 2001 - Mai 2004, Fördersumme 691.000DM

Regional cerebral metabolic pattern in the dominant ataxias SCA2,3 and 6
DFG-Einzelprojekt WU 184 /3-1
Laufzeit Jan. 2003 - Juni 2005, Fördersumme 37.000 Euro

Parkinson und QiGong
Deutsche Parkinson Vereinigung; Wüllner
Laufzeit Juli 2002 - Juni 2003, Fördersumme 6.000 Euro

SCA3 knock-out Maus
Deutsche Heredo-Ataxie Gesellschaft; Wüllner
Fördersumme 1.500 Euro (Zuschuss)

Genbank Parkinson Deutschland
BMBF-Projekt „Kompetenznetz Parkinson e.V.” (01GI9901/1)
Laufzeit Nov. 2002 - Okt. 2004, Fördersumme 270.875 Euro
Laufzeit Nov. 2004 - Sept. 2007, Fördersumme 170.675 Euro

Transcriptional Analyses and Protein Structure Prediction in SCA
6. EU Rahmenprogramm „EUROSCA” Teilprojekt 3-2
Laufzeit Jan. 2004 - Dez. 2008, Fördersumme ca. 296.000 Euro

Funktionelle Analyse von Hirnmetabolismus und neuropsychologischen Leistungen bei spinocerebellären Ataxien
BMBF-Projekt „brain imaging centre west” (BICW) Teilprojekt 5
Laufzeit Sep. 2005 - Aug. 2010, Fördersumme 344.790 Euro

Phosphorylation of Ataxin 3-implication for cellular localization and viability
National Ataxia Foundation
Laufzeit Jan. 2007 - Jul. 2007, Fördersumme 14.000 Euro ($18,180)

Analyses of implication of phosphorylation of Ataxin 3 in Drosophila
6. EU Rahmenprogramm „EUROSCA”; 2nd call
Laufzeit Jan. 2007 - Dez. 2007, Fördersumme ca. 96.000 Euro

Genbank Parkinson
Deutsche Parkinson Vereinigung
Fördersumme 50.000 Euro (Zuschuss)

Bedeutung funktioneller Domänen von Ataxin-3 beim Transport und Abbau fehlgefalteter Proteine
DFG-Einzelprojekt WU 184 / 6-1
Laufzeit August 2007 - Juli 2010, Fördersumme ca. 236.000 Euro

INDUSTRIE

Neuroprotektive Eigenschaften von Cabergolin
Pharmacia & Upjohn

Neuroprotektion durch Sarizotam (EMD128130)
MERK KGaA

Einschlaf-Episoden bei Parkinson-Patienten
Boehringer Ingelheim GmbH & Co.KG

Kognitive Funktionen bei Patienten mit MS und Parkinson-Patienten
TEVA Pharma GmbH

Klinische (Phase-II u. -III) Studien für:
Pharmacia&Upjohn, Aventis, Rhone-Poulonc, Lundbeck, Eisai Ltd., Neurobiotech GmbH, Boehringer Ingelheim, Schwarz Pharma

UNIVERSITY

Expression von Wachstumsfaktoren und deren Rezeptoren in Tiermodellen der Parkinson´schen Krankheit
Fortuneprogramm der Universität Tübingen

Oxidativer Stress und Degeneration der Substantia nigra: Die Bedeutung des Glutathionsystems für die Entstehung der Parkinson'schen Krankheit
Fortuneprogramm der Universität Tübingen

Zelluläre Mechanismen der Degeneration zerebellärer Neurone
Fortuneprogramm der Universität Tübingen

Liganden PET bei neurodegenerativen Erkrankungen
Bonfor-Programm der Universität Bonn