AG Blanco-Redondo

​​​​Die Fähigkeit, genetische Sequenzen in Drosophila melanogaster präzise zu modifizieren, hat die Untersuchung molekularer Struktur-Funktions-Beziehungen in diesem leistungsstarken Modellorganismus revolutioniert. Der Einsatz von CRISPR/Cas9 in Kombination mit Rekombinasesystemen wie der Bakteriophagen-Serin-Integrase ΦC31 hat die Drosophila-Mutagenese erheblich vereinfacht – und ermöglicht gezielte Deletionen, Insertionen und Modifikationen, um die funktionelle Bedeutung genetischer Elemente aufzudecken. Unsere Forschung konzentriert sich auf die Entschlüsselung der Rolle von Remoulade (Remo), einem kürzlich entdeckten Adhäsions-GPCR (aGPCR) in Drosophila, mit potenziellen Implikationen für die zukünftige Arzneimittelentwicklung. Darüber hinaus untersuchen wir die genetischen Grundlagen seltener neurodegenerativer Erkrankungen wie NEDCAM (Neurodevelopmental Disorder with Cerebellar Atrophy and Motor Dysfunction). Mithilfe des leistungsstarken genetischen Werkzeugkastens von Drosophila erzeugen wir Knock-outs, Knock-ins und transgene Linien, um die Genfunktion, Expressionsmuster und phänotypischen Konsequenzen zu untersuchen – und so den Weg für bahnbrechende Entdeckungen in der Neurowissenschaft und darüber hinaus zu ebnen.​​​​​

CONTACT

Dr. Beatriz Blanco-Redondo

E-Mail: Beatriz.Blanco-Redondo@medizin.uni-leipzig.de
Telefon: 0341 - 97 22117​

Forschung

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​Molekulare und physiologische Analyse von zwei neuen Adhäsions-GPCRs (CG15556/Ketchup und CG11318/Mayo) in Drosophila melanogaster

Nur wenige aGPCRs sind in Drosophila gut bekannt und beschrieben. Daher haben wir nach neuen aGPCR-Genen gesucht und kürzlich CG15556/ketchup und CG11318/mayo entdeckt. Phylogenetische Studien haben gezeigt, dass diese beiden neuen aGPCRs keine Homologe in Wirbeltieren haben, weshalb sie hinsichtlich ihrer Aktivierung, molekularen Funktion oder Signaltransduktion noch als Waisen gelten.

Eines der Ziele des aktuellen Projekts ist es, durch Immunpräzipitation potenzielle Liganden von mayo zu identifizieren und mithilfe des etablierten Herzschlag-Assays positive Kandidaten zu testen.

Untersuchung der Signalwege von Adhäsions-GPCRs

In diesem Projekt wollen wir das neu identifizierte Drosophila melanogaster ADGRA-Homolog CG15744/Remoulade molekular und pharmakologisch charakterisieren. Zu diesem Zweck werden wir eine proteomische/massenspektrometrische Methode verwenden, um zusätzliche Interaktionspartner von Remoulade zu identifizieren. Durch FRET/BRET-Assays werden wir den Signalweg von Remoulade untersuchen und Bedingungen für die Assemblierung und Disassemblierung von Rezeptor/Co-Rezeptor/Ligand analysieren. Schließlich können Hypothesen über die molekularen Mechanismen der ADGRA-Signalisierung direkt unter in vivo-Bedingungen getestet werden, indem eine Drosophila-genetische Plattform genutzt wird, die schnell verschiedene allelische Varianten von Remoulade erzeugen kann. Insgesamt wird dies zu einem besseren Verständnis darüber führen, wie diese ungewöhnliche Unterfamilie der Adhäsions-GPCRs ihre Signalübertragungsfunktionen ausführt.

Studie zur NEDCAM-Krankheit

Dieses Projekt zielt darauf ab, die Auswirkungen krankheitsverursachender gemin5-Genmutationen sowie die Pathophysiologie von NEDCAM (Neurodevelopmental Disorder with Cerebellar Atrophy and Motor Dysfunction) zu untersuchen. Um den aktuellen Mangel an Tiermodellen für NEDCAM zu beheben, planen wir die vollständige Knock-out-Generierung des gemin5-Gens in Drosophila melanogaster (in der Fliege auch als rigor mortis oder rig bekannt) unter Verwendung von CRISPR/Cas9. Um die Krankheit besser zu verstehen, werden wir mehrere Knock-in-Linien erzeugen, die entweder den Wildtyp oder pathogene gemin5-Varianten exprimieren, um sie weiter zu charakterisieren. Unser Ziel ist es, zu verstehen, wie die seltene Erkrankung NEDCAM funktioniert und ob die beiden autosomal-rezessiv vererbten Krankheiten – die gut erforschte spinale Muskelatrophie (SMA), die durch Defekte im SMN-Protein verursacht wird, und NEDCAM – einen gemeinsamen pathogenen Signalweg teilen. Unser langfristiges Ziel ist es zu untersuchen, ob für SMA-Patienten zugelassene SMN-induzierende Therapien eine potenzielle Behandlungsstrategie für NEDCAM darstellen könnten.​

Projekte

  • Zellbiologische und molekulare Analysen zur Spaltbarkeit der GAIN-Domäne von Adhäsions-GPCRs
  • Remoulade-Signalwege
  • ​Untersuchung der NEDCAM-Krankheit​

Team

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Alumni

  • Genevieve Auger​​ (PhD Candidate, jointly with the Langenhan lab)
  • Paul Winter (Bachelor Student)
  • Fernando Vieira Contreras (PhD Candidate, jointly with the Langenhan lab)
  • Javier Pereira (Erasmus student)
  • Irene Ginés (Erasmus student)
  • Lena Müller (Bachelor/Master student)

Publikationen

(*Equal contribution /​ #Shared correspondence)

Contreras FV*, Auger GM*, Müller L, Richter V, Huetteroth W, Seufert F, Hildebrand PW, Scholz N, Thum AS, Ljaschenko D, Blanco-Redondo B#, Langenhan T#. The adhesion G-protein-coupled receptor mayo/CG11318 controls midgut development in Drosophila. Cell Rep. 2024;43(1):113640. doi:10.1016/j.celrep.2023.113640

Scholz N*#, Dahse AK*, Kemkemer M, Bormann A, Auger GM, Vieira Contreras F, Ernst LF, Staake H, Körner MB, Buhlan M, Meyer-Mölck A, Chung YK, Blanco-Redondo B, Klose F, Jarboui MA, Ljaschenko D, Bigl M, Langenhan T​# (2023). Molecular sensing of mechano- and ligand-dependent adhesion GPCR dissociation. Nature, 615(7954), 945-953. doi:10.1038/s41586-023-05802-5

Buettner JM*, Sowoidnich L*, Gerstner F, Blanco-Redondo B, Hallermann S, Simon CM (2022). p53-dependent c-Fos expression is a marker but not executor for motor neuron death in spinal muscular atrophy mouse models. Front Cell Neurosci, 16, 1038276. doi:10.3389/fncel.2022.1038276

Korobeynikov VA*, Lyashchenko AK*, Blanco-Redondo B*, Jafar-Nejad P, Shneider NA (2022). Antisense oligonucleotide silencing of FUS expression as a therapeutic approach in amyotrophic lateral sclerosis. Nat Med, 28, 104-116. doi:10.1038/s41591-021-01615-z

Buettner JM*, Sime Longang JKS*, Gerstner F, Apel KS, Blanco-Redondo B, Sowoidnich L, Janzen E, Langenhan T, Wirth B, Simon CM (2021). Central synaptopathy is the most conserved feature of motor circuit pathology across spinal muscular atrophy mouse models. iScience, 24, 103376. doi:10.1016/j.isci.2021.103376

Simon CM, Blanco-Redondo B, Buettner JM, Pagiazitis JG, Fletcher EV, Sime Longang JK, Mentis GZ (2021). Chronic Pharmacological Increase of Neuronal Activity Improves Sensory-Motor Dysfunction in Spinal Muscular Atrophy Mice. J Neurosci, 41, 376-389. doi:10.1523/jneurosci.2142-20.2020

Blanco-Redondo B#, Nuwal N, Kneitz S, Nuwal T, Halder P, Liu Y, Ehmann N, Scholz N, Mayer A, Kleber J, Kahne T, Schmitt D, Sadanandappa MK, Funk N, Albertova V, Helfrich-Forster C, Ramaswami M, Hasan G, Kittel RJ, Langenhan T, Gerber B, Buchner E# (2019). Implications of the Sap47 null mutation for synapsin phosphorylation, longevity, climbing proficiency and behavioural plasticity in adult Drosophila. J Exp Biol, 222, 203505.​ doi:10.1242/jeb.203505

Blanco-Redondo B, Langenhan T (2018). Parallel Genomic Engineering of Two Drosophila Genes Using Orthogonal attB/attP Sites. G3 (Bethesda), 8(9), 3109-3118.​ doi:10.1534/g3.118.200565

Blanco Redondo B*, Bunz M*, Halder P*​, Sadanandappa MK, Mühlbauer B, Erwin F, Hofbauer A, Rodrigues V, VijayRaghavan K, Ramaswami M, Rieger D, Wegener C, Förster C, Buchner E (2013). Identification and stuctural characterization of interneurons of the Drosophila brain by monoclonal antibodies of the würzburg hybridoma library. Plos One, 8(9):e75420. doi:10.1371/journal.pone.0075420

Sadanandappa MK, Blanco Redondo B, Michels B, Rodrigues V, Gerber B, VijayRaghavan K, Buchner E, Ramaswami M (2013). Synapsin function in Gaba-ergic interneurons is required for short-term olfactory habituation. J Neurosci, 33(42):16576-85. doi:10.1523/jneurosci.3142-13.2013

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