Herbert Zimmermann (neuroforskare)

Herbert Zimmermann
Herbert Zimmermann
Född	( 1944-01-10 ) 10 januari 1944 Chiesch / Chyše , Nazityskland (dagens Tjeckien )
Känd för	Karakterisering av den biokemiska och strukturella heterogeniteten hos synaptiska vesikelpooler och den biokemiska och molekylära karakteriseringen av ektonukleotidaser
Vetenskaplig karriär
Fält	Neurobiokemi, synaptisk transmission och purinergisk signalering

Herbert Zimmermann (född 10 januari 1944) är en tysk neurovetenskapsman som banade väg för studierna av den biokemiska, strukturella och funktionella heterogeniteten hos kolinerga synaptiska vesiklar från det elektriska organet av den elektriska strålen Torpedo , och den funktionella och biokemiska karakteriseringen av enzymer som hydrolyserar extracellulära nukleotider.

Biografi

Herbert Zimmermann föddes i Chiesch (numera Chyše , Tjeckien ). Han studerade kemi och biologi vid Ludwig Maximilian University of München (1964–69) och doktorerade vid University of Regensburg 1971. 1972-73 fortsatte han som postdoktor vid Institutionen för biokemi vid University of Cambridge, Storbritannien . . Från 1973-79 var han vetenskapsman och senior vetenskapsman vid institutionen för neurokemi vid Max Planck-institutet för biofysisk kemi i Göttingen ( Tyskland ). 1980–83 var han professor i neurobiologi vid universitetet i Oldenburg ( Tyskland ). 1983 utsågs han till ordförande och sektionsledare för neurokemi vid Goethe-universitetet i Frankfurt am Main ( Tyskland ) . 1987 var han gästprofessor vid Institutet för hjärnforskning vid den medicinska fakulteten vid Tokyo University ( Tokyo Daigaku ). Från 1991 till 1995 valdes han till president för German Neuroscience Society. 2008 valdes han till president för den tyska purinklubben. Efter sin pensionering (2010) fortsatte han som emeritus vid institutionen för molekylär och cellulär neurobiologi vid Goethe-universitetet . Sedan 2009 är han ordförande för Scientific Society vid Johann Wolfgang Goethe-universitetet i Frankfurt am Main.

Forskning

Zimmermanns inledande studier i München och Regensburg under ledning av Helmut Altner behandlade ett cirkumventrikulärt organ specifikt för fiskar, saccus vasculosus. I Cambridge, i Victor P. Whittakers laboratorium , började han sina studier om dynamiken i det synaptiska vesikelfacket . Han använde det elektriska strålorganet som är homologt med den neuromuskulära korsningen som ett modellsystem för kolinerg synaptisk transmission. Detta system tillät parallell elektrofysiologisk stimulering och registrering och elektronmikroskopisk och i synnerhet biokemisk analys av resultatet av den synaptiska aktiveringen på det synaptiska vesikelfacket. Han visade att nervstimulering inducerar både morfologisk och biokemisk heterogenitet hos synaptiska vesiklar. Vesiklar som hade gått igenom åtminstone en cykel av exo- och endocytos var reducerade i storlek, kunde separeras genom densitetscentrifugering eller kromatografi på porösa glaspärlor och fylldes företrädesvis på med nysyntetiserad acetylkolin och ATP . Detta var i motsats till reservpoolen av synaptiska vesiklar som ännu inte var involverad i överföringsprocessen. Data antydde att synaptisk aktivering inducerar synaptisk vesikelheterogenitet varigenom återladdade synaptiska vesiklar företrädesvis frisätter nysyntetiserat acetylkolin och ATP. De gav en cellbiologisk förklaring till ett tidigare olöst problem i neurotransmissionens tidigare historia, nämligen att nysyntetiserat acetylkolin företrädesvis frigörs från stimulerade nervändar. Han visade vidare att ATP som frigörs från de elektriska nerverna hydrolyseras extracellulärt till adenosin som återvinns via en transportmekanism med hög affinitet in i nervterminalerna där det omfosforyleras och tas upp i form av ATP till synaptiska vesiklar. Med utgångspunkt från observationen att ATP hydrolyseras extracellulärt analyserade han de biokemiska vägarna som leder till den extracellulära nedbrytningen av frigjorda nukleotider till deras respektive nukleosider . Detta resulterade i isolering och molekylär kloning av det AMP-hydrolyserande enzymet ekto-5'-nukleotidas såväl som av ett antal nukleosidtrifosfat- och difosfathydrolyserande enzymer av familjen av ektonukleosidtrifosfatdifosfohydrolaserna. Han initierade också en ny nomenklatur för dessa enzymer och för ektopyrofosfatas/fosfodiesteraser. Mer nyligen analyserade han proteomet hos synaptiska vesiklar och nukleotidsignaleringens roll i kontrollen av vuxen neurogenes , bildandet av nya neuroner i den vuxna däggdjurshjärnan .

Utmärkelser

• 2006: Geoffrey Burnstock- föreläsning, Ferrara , Italien
• 2007: Vald till korrespondent akademiker vid Real Academia Nacional de Farmacia , Spanien
• 2009: Invald i Academia Europaea
• 2013: Giuliana Fassina Award av den italienska purinklubben

Utvalda publikationer

•   Altner, H, Zimmermann, H. (1972) "The saccus vasculosus" I: The Structure and Function of Nervous Tissue, Vol. V. Bourne EG (Ed.) Academic Press, New York och London. Ch. 19, s 293–328 ISBN 0-19-508293-1 .
•    Zimmermann, H.; Denston, CR (1977). "Återvinning av synaptiska vesiklar i de kolinerga synapserna i Torpedos elektriska organ under inducerad transmitterfrisättning". Neurovetenskap . 2 (5): 695–714. doi : 10.1016/0306-4522(77)90024-0 . PMID 22832 . S2CID 40640580 .
•    Zimmermann, H.; Whittaker, VP (1977). "Morfologisk och biokemisk heterogenitet av kolinerga synaptiska vesiklar". Naturen . 267 (5612): 633–635. Bibcode : 1977Natur.267..633Z . doi : 10.1038/267633a0 . PMID 876386 . S2CID 4257576 .
•    Zimmermann, H. (1978). "Omsättning av adeninnukleotider i kolinerga synaptiska vesiklar i Torpedos elektriska organ". Neurovetenskap . 3 (9): 827–836. doi : 10.1016/0306-4522(78)90035-0 . PMID 714254 . S2CID 24567009 .
•    Zimmermann, H.; Dowdall, MJ; Lane, DA (1979). "Purinräddning vid de kolinerga nervändarna av Torpedos elektriska organ: adenosinets centrala roll". Neurovetenskap . 4 (7): 979-993. doi : 10.1016/0306-4522(79)90181-7 . PMID 552616 . S2CID 309550 .
•    Zimmermann, H. (1979). "Vesikelåtervinning och sändarefrigöring". Neurovetenskap . 4 (12): 1773–1804. doi : 10.1016/0306-4522(79)90058-7 . PMID 43485 . S2CID 33010785 .
•   Zimmermann, H. (1979). "Om vesikelhypotesen". Trender Neurosci . 2 : 282-285. doi : 10.1016/0166-2236(79)90111-5 . S2CID 54379989 .
•   Kreutzberg, GW, Reddington, M., Zimmermann, H. (red.) (1986) Cellular Biology of Ectoenzymes. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo. ISBN 3-540-15746-8
•    Gröndal, EJM; Zimmermann, H. (1987). "Rening, karakterisering och cellulär lokalisering av 5'-nukleotidas från Torpedos elektriska organ" . Biokemisk tidskrift . 245 (3): 805–810. doi : 10.1042/bj2450805 . PMC 1148201 . PMID 2822031 .
•   Volknandt, W.; Vogel, M.; Pevsner, J.; Misumi, Y.; Ikehara, Y.; Zimmermann, H. (1991). "5'-nukleotidas från den elektriska strålloben. Primär struktur och relation till däggdjurs- och prokaryota enzymer" . Biochem. J . 202 (3): 855–861. doi : 10.1111/j.1432-1033.1991.tb16443.x . PMID 1765099 .
•   Zimmermann, H. (1993) Synaptic Transmission. Cellulär och molekylär grund. Thieme/Oxford, University Press, ISBN 0-19-521065-4 .
•    Kegel, B.; Braun, N.; Heine, P.; Maliszewski, CR; Zimmermann, H. (1997). "Ett ekto-ATPas och ett ekto-ATP difosfohydrolas uttrycks i hjärnan". Neurofarmakologi . 36 (9): 1189–1200. doi : 10.1016/s0028-3908(97)00115-9 . PMID 9364474 . S2CID 9941809 .
• Illes, P., Zimmermann H. (red.) (1999) Nukleotider och deras receptorer i nervsystemet. Elesevier, Amsterdam, New York, Oxford, Tokyo.
•    Braun, N.; Fengler, S.; Ebeling, C.; Servos, J.; Zimmermann, H. (2000). "Sekvensering, funktionellt uttryck och karakterisering av rått-NTPDase6, ett nukleosid-difosfatas och en ny medlem av ektonukleosidtrifosfat-difosfohydrolasfamiljen" . Biochem. J . 351 (3): 639–647. doi : 10.1042/0264-6021:3510639 . PMC 1221403 . PMID 11042118 .
•   Mishra, SK; Braun, N.; Shukla, V.; Füllgrabe, M.; Schomerus, C.; Korf, H.-W.; Gachet, C.; -Ikehara, SC; Sévigny, Y.; Robson, Simon C.; Zimmermann, Herbert (2006). "Extracellulär nukleotidsignalering i vuxna neurala stamceller: synergism med tillväxtfaktormedierad cellulär proliferation" . Utveckling . 133 (4): 675–684. doi : 10.1242/dev.02233 . PMID 16436623 .
•    Burré, J.; Beckhaus, T.; Schägger, H.; Corvey, C.; Hofmann, S.; Karas, M.; Zimmermann, H.; Volknandt, W. (2006). "Analys av det synaptiska vesikelproteomet med hjälp av tre gelbaserade proteinseparationstekniker". Proteomik . 6 (23): 6250–6262. doi : 10.1002/pmic.200600357 . PMID 17080482 . S2CID 24340148 .