Erica Klanna

Eric Klann jest amerykańskim neurobiologiem , który bada, w jaki sposób sygnalizacja molekularna, plastyczność synaptyczna i zachowanie zmieniają się w przypadku niepełnosprawności rozwojowej, autyzmu, starzenia się, zaburzeń psychicznych i choroby Alzheimera.

Jego badania koncentrują się na mechanizmach molekularnych leżących u podstaw zależnych od aktywności, długotrwałych zmian w funkcjonowaniu neuronów oraz roli, jaką te mechanizmy odgrywają w złożonych zachowaniach, w tym poznawczych.

Jako adiunkt w laboratorium Davida Sweatta w Baylor College of Medicine, Klann jako pierwszy wykazał, że trwała aktywność kinazy białkowej była związana z długotrwałą plastycznością synaptyczną.

Po tym, jak został niezależnym badaczem, jego laboratorium jako pierwsze wykazało, że przy niskich stężeniach reaktywne formy tlenu (ROS), które są zwykle uważane za neurotoksyczne, są w rzeczywistości cząsteczkami sygnałowymi wymaganymi dla plastyczności synaptycznej i pamięci długotrwałej. Z kolei laboratorium Klanna wykazało również, że usunięcie ROS może zapobiegać związanym z wiekiem i chorobie Alzheimera upośledzeniom plastyczności synaptycznej i pamięci.

Laboratorium Klanna dokonało dodatkowych przełomów w połowie 2000 roku. Od lat 60. XX wieku wiadomo, że do powstania pamięci długotrwałej konieczna jest nowa synteza białek (translacja). Jednak mechanizmy regulujące ten proces nie zostały zrozumiane, dopóki laboratorium Klanna nie opublikowało szeregu przełomowych badań opisujących mechanizmy kontroli translacji, które są wymagane do prawidłowej, długotrwałej plastyczności synaptycznej i pamięci długotrwałej. Ponadto laboratorium Klanna wykazało następnie, że rozregulowane mechanizmy kontroli translacji są zaangażowane w kilka zaburzeń mózgu, w tym zespół łamliwego chromosomu X i autyzm.

Jego laboratorium wykorzystuje szereg metod eksperymentalnych, aby przeanalizować mechanizmy molekularne niezbędne do utrzymania długotrwałych zmian w sile synaptycznej i pamięci. Szczegółowe biochemiczne i wyrafinowane eksperymenty obrazowania są wykorzystywane do nakreślenia molekularnych kaskad sygnalizacyjnych, które są aktywowane i wymagane do długotrwałej plastyczności synaptycznej w hipokampie, ciele migdałowatym, korze mózgowej i prążkowiu oraz czy te zdarzenia sygnalizacyjne są wymagane do tworzenia pamięci, zachowań społecznych, i elastyczność zachowania.

Laboratorium Klanna prowadzi również badania elektrofizjologiczne, biochemiczne, obrazowe i behawioralne z różnymi myszami z nokautem i transgenicznymi, aby określić, w jaki sposób precyzyjne manipulacje genetyczne, które aktywują lub znoszą kaskady sygnalizacyjne, zmieniają funkcje i zachowanie synaptyczne.

Klann jest redaktorem recenzującym w The Journal of Neuroscience i zastępcą redaktora w Neurobiology of Learning and Memory, a także zasiada w radach redakcyjnych kilku innych czasopism. Jest byłym członkiem i przewodniczącym sekcji Neural Oxidative Metabolism & Death oraz Molecular & Cellular Substrates of Complex Disorders Study Sections National Institutes of Health . Klann zasiada w Naukowych Radach Doradczych Foundation for Angelman Syndrome Therapeutics i Pitt Hopkins Syndrome International Network. Służył również w grupie ds. pomiarów wyników zespołu łamliwego chromosomu X oraz w grupie roboczej ds. planu badawczego zespołu łamliwego chromosomu X przy Narodowych Instytutach Zdrowia. Klann był także skarbnikiem (2010-2012) i byłym prezesem Molecular and Cellular Cognition Society.

Klann uzyskał tytuł doktora. z Medical College of Virginia , odbył staż podoktorancki w Baylor College of Medicine i zajmował stanowiska wydziałowe na University of Pittsburgh (1994-2001) i Baylor College of Medicine (2001-2006), zanim dołączył do wydziału New York University w 2006 roku .

Wybrane publikacje

• Klann, E., Chen, S.-J. i Sweatt, JD (1991) Trwała aktywacja kinazy białkowej w fazie podtrzymywania długotrwałego wzmocnienia. J. Biol. chemia 266: 24253-24256.
• Klann, E., Chen, S.-J. i Sweatt, JD (1993) Mechanizm aktywacji kinazy białkowej C podczas indukcji i utrzymania długotrwałego wzmocnienia badany przy użyciu selektywnego substratu peptydowego. proc. Natl. Acad. nauka USA 90: 8337-8341.
• Klann, E., Roberson, ED, Knapp, LT i Sweatt, JD (1998) Rola ponadtlenku w aktywacji kinazy białkowej C i indukcji długotrwałego wzmocnienia. J. Biol. chemia 273: 4516-4522.
• Thils E., Urban NN, Gonzalez-Burgos GR, Kanterewicz BI, Barrionuevo G., Chu CT, Oury TD i Klann E. (2000). myszy z nadekspresją zewnątrzkomórkowej dysmutazy ponadtlenkowej. J. Neurosci. 20: 7631-7639.
• Knapp, LT i Klann, E. (2002) Wzmocnienie transmisji synaptycznej w hipokampie przez ponadtlenek wymaga aktywacji oksydacyjnej kinazy białkowej CJ Neurosci. 22: 674-683.
• Kishida, KT, Hoeffer, CA, Hu, D., Pao, M., Holland, SM i Klann, E. (2006) Deficyty plastyczności synaptycznej i łagodne zaburzenia pamięci w mysich modelach przewlekłej choroby ziarniniakowej. Mol. Komórka. Biol. 26: 5908-5920.
• Hou, L. i Klann, E. (2004) Aktywacja fosfoinozytydowej 3-kinazy - Akt - ssaczego celu szlaku sygnałowego rapamycyny jest wymagana do długotrwałej depresji zależnej od metabotropowego receptora glutaminianu. J. Neurosci. 24: 6352-6361.
• Banko, JL, Poulin, F., Hou, L., DeMaria, CT, Sonenberg, N. i Klann, E. (2005) Represor translacji 4E-BP2 jest krytycznym regulatorem tworzenia kompleksu eIF4F, plastyczności synaptycznej i pamięci w hipokampie. J. Neurosci. 25: 9581-9590.
• Banko, JL, Hou, L., Poulin, F., Sonenberg, N. i Klann, E. (2006) Regulacja eukariotycznego czynnika inicjacji 4E przez zbieżne szlaki sygnałowe podczas długotrwałej depresji zależnej od metabotropowego receptora glutaminianu. J. Neurosci. 26: 2167-2173.
• Hoeffer, CA, Tang, W., Wong, H., Santillan, A., Patterson, RJ, Martinez, LA, Tejada-Simon, MV, Paylor, R., Hamilton, SL i Klann, E. (2008) Usunięcie FKBP12 poprawia interakcje mTOR/Raptor, LTP, pamięć i perseweracyjne/powtarzalne zachowanie. Neuron 60: 832-845.
• Hoeffer, CA, Cowansage, KK, Arnold, EC, Banko, JL, Moerke, NJ, Rodriguez, R., Schmidt, EK, Klosi, E., Chorev, M., Lloyd, RE, Pierre, P., Wagner, G., LeDoux, JE i Klann, E. (2011) Hamowanie interakcji między czynnikami inicjacji translacji eIF4E i eIF4G upośledza długoterminową konsolidację pamięci asocjacyjnej, ale nie rekonsolidację. proc. Natl. Acad. nauka USA 108: 3383-3388.
• Trinh, MA, Kaphzan, H., Wek, RC, Pierre, P., Cavener, DR i Klann, E. (2012) Specyficzne dla mózgu zaburzenie kinazy eIF2a PERK zmniejsza ekspresję ATF4 i upośledza elastyczność behawioralną. Przedstawiciel komórki 1: 676-688.
• Hou, L., Antion, MD, Hu, D., Spencer, CM, Paylor, RE i Klann, E. (2006) Dynamiczna regulacja translacyjna i proteasomalna białka łamliwego X upośledzenia umysłowego kontroluje zależną od mGluR długotrwałą depresję. Neuron 51: 441-454.
• Sharma, A., Hoeffer, CA, Takayasu, Y., Miyawaki, T., McBride, SM, Klann, E. i Zukin, RS (2010) Dysregulacja sygnalizacji mTOR w zespole łamliwego chromosomu X. J. Neurosci. 30: 694-702.
• Bhattacharya, A., Kaphzan, H., Alvarez-Dieppa, AC, Murphy, JP, Pierre, P. i Klann, E. (2012) Genetyczne usunięcie kinazy 1 p70 S6 koryguje fenotypy molekularne, synaptyczne i behawioralne w kruchych myszy z zespołem X. Neuron 76: 325-337.
• Santini, E., Huynh, TN, MacAskill, AF, Carter, AG, Pierre, P., Ruggero, D., Kaphzan, H. i Klann, E. (2013) Przesadne tłumaczenie powoduje aberracje synaptyczne i behawioralne związane z autyzmem . Natura 493: 411-415.
• Hu, D., Serrano, F., Oury, TD i Klann, E. (2006) Zależne od starzenia zmiany plastyczności synaptycznej i pamięci u myszy z nadekspresją zewnątrzkomórkowej dysmutazy ponadtlenkowej. J. Neurosci. 26: 3933-3941.
• Massaad, CA, Washington, TM, Pautler, RG i Klann, E. (2009) Nadekspresja SOD-2 zmniejsza nadtlenek hipokampa i zapobiega deficytom pamięci w mysim modelu choroby Alzheimera. proc. Natl. Acad. nauka USA 106: 13576-13581.
• Ma, T., Hoeffer, CA, Wong, H., Massaad, CA, Zhou, P., Iadecola, C., Murphy, MP, Pautler, RG i Klann, E. (2011) Upośledzenia indukowane przez amyloid b w plastyczność synaptyczna hipokampa jest ratowana przez zmniejszenie nadtlenku mitochondrialnego. J. Neurosci. 31: 5589-5595.
• Ma, T., Du, X., Pick, JE, Sui, G., Brownlee, M. i Klann, E. (2012) Produkt rozszczepienia peptydu glukagonopodobnego-1 GLP-1 (9-36) ratuje amid plastyczność synaptyczna i deficyty pamięci u myszy z chorobą Alzheimera. J. Neurosci. 32: 13701-13708.