Physiologie der Ionenkanäle

Aktionspotentiale in Nervenzellen, die Sekretion von Neurotransmittern und Hormonen, die Kontraktion von Skelettmuskeln und der Herzschlag sind biologische Phänomene, die durch spannungsabhängige Ionenkanäle gesteuert werden. Diese Kanäle reagieren auf Änderungen des Membranpotentials durch Öffnen und Schließen eines Ionentransportweges über die Membran. Diese "Gating" geschieht innerhalb von Millisekunden bis Sekunden und ermöglicht den selektiven Fluss spezifischer Ionen (Na+, K+, Cl-, Ca2+ oder H+). Wir untersuchen die Struktur-Funktions-Beziehungen und die Physiologie dieser Kanäle mit elektrophysiologischen und fluorometrischen Methoden.

Ausgewählte Veröffentlichungen

Rennhack, A., Grahn, E., Kaupp, U.B. & Berger, T.K. (2017) “Photocontrol of the Hv1 proton channel” ACS Chem.Biol., [Epub ahead of print]

Berger, T.K., Fußhöller, D.M., Goodwin, N., Bönigk, W., Müller, A., Khesroshahi, N.D., Brenker, C., Wachten, D., Krause, E., Kaupp, U.B. & Strünker, T. (2017) "Posttranslational cleavage of Hv1 in human sperm tunes pH- and voltage-dependent gating” J. Physiol. 595, 1533-1546

Fechner, S., Alvarez, L., Bönigk, W., Müller, A., Berger, T.K., Pascal, R., Trötschel, C., Poetsch, A., Stölting, G., Siegfried, K.R., Kremmer, E., Seifert, R. & Kaupp, U.B. (2015) "A K+-selective CNG channel orchestrates Ca2+ signalling in zebrafish sperm" eLife, e07624

Mony, L., Berger, T.K. & Isacoff, E.Y. (2015) "A specialized molecular motion opens the Hv1 voltage-gated proton channel" Nat. Struct. Mol. Biol. 22, 283-290

Berger, T.K. & Isacoff, E.Y. (2015) "Fluorescent Labeling for Patch-Clamp Fluorometry (PCF) Measurements of Real-Time Protein Motion in Ion Channels" Methods Mol. Biol. 1266, 93-106

Planert, H., Berger, T.K. & Silberberg, G. (2013) "Membrane properties of striatal direct and indirect pathway neurons in mouse and rat slices and their modulation of dopamine" PloS One 8, e57054

Berger, T.K. & Isacoff, E.Y. (2011) "The pore of the voltage gated proton channel" Neuron 72, 991-1000

Perin, R., Berger, T.K. & Markram, H. (2011) "A synaptic organizing principle for cortical neuronal groups" Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 5419-5424

Berger, T.K., Silberberg, G., Perin, R. & Markram, H. (2010) "Brief bursts inhibit and correlate the pyramidal network" PLoS Biol. 8, e1000473

Berger, T.K., Perin, R., Silberberg, G. & Markram, H. (2009) "Frequency-dependent disynaptic inhibition in the pyramidal network: a ubiquitous pathway in the developing rat neocortex" J. Physiol. 587, 5411-5425

Wang, Y., Markram, H, Goldmann, P.H., Berger, T.K., Ma, J. & Goldmann-Rakic, P.S. (2006) "Heterogeneity in the pyramidal network of the medial prefrontal cortex" Nat. Neurosci. 9, 534-542



Finanzierung

Deutsche Forschungsgemeinschaft
German-Israeli Foundation for Scientific Research and Development



Lehre

Universität Bonn

Neurowissenschaften Master-Kurs:

"Principles of Neural Information Processing"

"Structure-Function Relationships of Ion Channels"

Teil des "Bonner Forum für Biomedizin"