Niedersachsenprofessur 65+

Prof. Dr. Hans-Henning Arnold

 

Technische Universität Braunschweig
Zoologisches Institut

Zell- und Molekularbiologie

Spielmannstraße 8
38106 Braunschweig
Germany

Tel: +49 531 391 5735
Fax: +49 531 391 8178

Email:
h.arnold@tu-braunschweig.de

Prof. Dr. Hans-Henning Arnold ist 2012 erfolgreich aus der fünften Ausschreibungsrunde des Programms „Die Niedersachsenprofessur – Forschung 65+“ hervorgegangen. Insgesamt wurden und werden neun Spitzenwissenschaftler mit rund 1,5 Millionen Euro aus Mitteln des VW-Vorab gefördert. Dieses deutschlandweit einmalige Projekt erlaubt es herausragenden Forschern, die die Pensionsgrenze erreicht haben, weiterhin an niedersächsischen Universitäten zu forschen und zu lehren.

 

Forschung

  • Molekulare Mechanismen der Entstehung und aktivitätsabhängigen Dynamik neuronaler Netzwerke im Zentralnervensystem von Vertebraten

Erkrankungen im Gehirn und Verletzungen des Rückenmarks führen häufig zu Schäden im zentralen Nervensystem, die nach dem heutigen Stand der Wissenschaft in den meisten Fällen nicht mehr behoben werden können. Genaue Kenntnisse der Mechanismen innerhalb des zentralen Nervensystems können dabei helfen, die Abläufe besser zu verstehen. Durch die Erforschung grundsätzlicher Genfunktionen von Wirbeltieren können neue Zusammenhänge zwischen Genen und menschlichen Erkrankungen herausgefunden werden. Es wird erwartet, dass die hier geplanten entwicklungsbiologischen sowie zell- und molekularbiologischen Arbeiten neue Informationen und Erkenntnisse mit grundsätzlicher Bedeutung für neuronale Netzwerke in Wirbeltieren hervorbringen.


  • Regulationsmechanismen der Musterbildung und Determinierung ventraler Neuronen in Zentralnervensystem: Neuronale Spezifizierung und axonale Wegfindung im Rückenmark und Gehirn

Architektur und Funktion neuronaler Schaltkreise im Zentralnervensystem (ZNS) von Säugern werden wesentlich von der regional definierten Entwicklung distinkter Subtypen von Neuronen während der Embryogenese mitbestimmt. Die Homeobox- Transkriptionsfaktoren Nkx2.2 und Nkx2.9 kontrollieren Zelltypspezifizierung, insbesondere von V3 Interneuronen, und möglicherweise axonale Wegfindung. Beide Nkx Gene sind somit wichtige neurale Determinanten im ventralen Rückenmark und Gehirn. Durch die Etablierung von Mäusen, die weder Nkx2.2 noch Nkx2.9 produzieren wollen wir die Neuronen und möglicherweise Zellen der Bodenplatte identifizieren, deren Bildung, Spezifizierung und/oder Aufrechterhaltung im Embryo von diesen beiden Regulatoren abhängig Ist. Insbesondere die bisher unbekannte Rolle beider Nkx Gene im Mittel- und Vorderhim, aber auch deren Funktionen im Rhombengehirn und im prospektiven Rückenmark werden anhand geeigneter molekularer Marker untersucht.

 

Mitarbeiter

Mitarbeiter Funktion Telefon Email
Prof. Dr. Hans-Henning Arnold Leitung +49 531 391 5735 h.arnold@tu-braunschweig.de
Dr. Wassan Jarrar Wissenschaftliche Mitarbeiterin +49 531 391 5733 w.jarrar@tu-braunschweig.de
Iris Linde Technische Assistentin +49 531 391 5726 i.linde@tu-braunschweig.de
Ralf Kninider Sekretariat +49 531 391 5736 r.kninider@tu-braunschweig.de

 

Ausgewählte Publikationen

Single-Stranded DNA-Binding Transcriptional Regulator FUBP1 Is Essential for Fetal and Adult Hematopoietic Stem Cell Self-Renewal. Rabenhorst U, Thalheimer FB, Gerlach K, Kijonka M, Böhm S, Krause DS, Vauti F, Arnold HH, Schroeder T, Schnütgen F, von Melchner H, Rieger MA, Zörnig M. Cell Rep. 2015 Jun 30;11(12):1847-55. doi: 10.1016/j.celrep.2015.05.038. Epub 2015 Jun 18.

Nkx2.2 and Nkx2.9 are the key regulators to determine cell fate of branchial and visceral motor neurons in caudal hindbrain. Jarrar W, Dias JM, Ericson J, Arnold HH, Holz A. PLoS One. 2015 Apr 28;10(4):e0124408. doi: 10.1371/journal.pone.0124408. eCollection 2015.

Generation of a Nkx2.2(Cre) knock-in mouse line: Analysis of cell lineages in the central nervous system. Jarrar W, Vauti F, Arnold HH, Holz A. Differentiation. 2015 Mar-Apr;89(3-4):70-6. doi: 10.1016/j.diff.2015.03.001. Epub 2015 Apr 1.

Copy number variation of two separate regulatory regions upstream of SOX9 causes isolated 46,XY or 46,XX disorder of sex development. Kim GJ, Sock E, Buchberger A, Just W, Denzer F, Hoepffner W, German J, Cole T, Mann J, Seguin JH, Zipf W, Costigan C, Schmiady H, Rostásy M, Kramer M, Kaltenbach S, Rösler B, Georg I, Troppmann E, Teichmann AC, Salfelder A, Widholz SA, Wieacker P, Hiort O, Camerino G, Radi O, Wegner M, Arnold HH, Scherer G. J Med Genet. 2015 Apr;52(4):240-7. doi: 10.1136/jmedgenet-2014-102864. Epub 2015 Jan 20.

Absence of Nkx2-3 homeodomain transcription factor reprograms the endothelial addressin preference for lymphocyte homing in Peyer's patches. Kellermayer Z, Mihalj M, Lábadi Á, Czömpöly T, Lee M, O'Hara E, Butcher EC, Berta G, Balogh A, Arnold HH, Balogh P. J Immunol. 2014 Nov 15;193(10):5284-93. doi: 10.4049/jimmunol.1402016. Epub 2014 Oct 15.

Generation and characterization of a tamoxifen-inducible Eomes(CreER) mouse line. Pimeisl IM, Tanriver Y, Daza RA, Vauti F, Hevner RF, Arnold HH, Arnold SJ. Genesis. 2013 Oct;51(10):725-33. doi: 10.1002/dvg.22417. Epub 2013 Aug 30.

Popeye domain containing proteins are essential for stress-mediated modulation of cardiac pacemaking in mice. Froese A, Breher SS, Waldeyer C, Schindler RF, Nikolaev VO, Rinné S, Wischmeyer E, Schlueter J, Becher J, Simrick S, Vauti F, Kuhtz J, Meister P, Kreissl S, Torlopp A, Liebig SK, Laakmann S, Müller TD, Neumann J, Stieber J, Ludwig A, Maier SK, Decher N, Arnold HH, Kirchhof P, Fabritz L, Brand T. J Clin Invest. 2012 Mar;122(3):1119-30. doi: 10.1172/JCI59410. Epub 2012 Feb 22.

Overexpression of Lis1 in different stages of spermatogenesis does not result in an aberrant phenotype. Drusenheimer N, Nayernia K, Meinhardt A, Jung B, Arnold HH, Engel W. Cytogenet Genome Res. 2011;134(4):269-82. doi: 10.1159/000329482. Epub 2011 Jul 5.

Absence of Nkx2-3 homeodomain transcription factor induces the formation of LYVE-1-positive endothelial cysts without lymphatic commitment in the spleen. Kellermayer Z, Lábadi A, Czömpöly T, Arnold HH, Balogh P. J Histochem Cytochem. 2011 Jul;59(7):690-700. doi: 10.1369/0022155411410061.

N-terminal ataxin-3 causes neurological symptoms with inclusions, endoplasmic reticulum stress and ribosomal dislocation. Hübener J, Vauti F, Funke C, Wolburg H, Ye Y, Schmidt T, Wolburg-Buchholz K, Schmitt I, Gardyan A, Driessen S, Arnold HH, Nguyen HP, Riess O. Brain. 2011 Jul;134(Pt 7):1925-42. doi: 10.1093/brain/awr118. Epub 2011 Jun 7.

Transcription factor Nkx2-3 controls the vascular identity and lymphocyte homing in the spleen. Czömpöly T, Lábadi A, Kellermayer Z, Olasz K, Arnold HH, Balogh P. J Immunol. 2011 Jun 15;186(12):6981-9. doi: 10.4049/jimmunol.1003770. Epub 2011 May 18.

The transcription factors Nkx2.2 and Nkx2.9 play a novel role in floor plate development and commissural axon guidance. Holz A, Kollmus H, Ryge J, Niederkofler V, Dias J, Ericson J, Stoeckli ET, Kiehn O, Arnold HH. Development. 2010 Dec;137(24):4249-60. doi: 10.1242/dev.053819. Epub 2010 Nov 10.

A homeodomain feedback circuit underlies step-function interpretation of a Shh morphogen gradient during ventral neural patterning. Lek M, Dias JM, Marklund U, Uhde CW, Kurdija S, Lei Q, Sussel L, Rubenstein JL, Matise MP, Arnold HH, Jessell TM, Ericson J. Development. 2010 Dec;137(23):4051-60. doi: 10.1242/dev.054288.

Transcriptional regulator BPTF/FAC1 is essential for trophoblast differentiation during early mouse development. Goller T, Vauti F, Ramasamy S, Arnold HH. Mol Cell Biol. 2008 Nov;28(22):6819-27. doi: 10.1128/MCB.01058-08. Epub 2008 Sep 15.

The hnRNP and cytoskeletal protein raver1 contributes to synaptic plasticity. Lahmann I, Fabienke M, Henneberg B, Pabst O, Vauti F, Minge D, Illenberger S, Jockusch BM, Korte M, Arnold HH. Exp Cell Res. 2008 Mar 10;314(5):1048-60. Epub 2007 Nov 9.

Arp3 is required during preimplantation development of the mouse embryo. Vauti F, Prochnow BR, Freese E, Ramasamy SK, Ruiz P, Arnold HH. FEBS Lett. 2007 Dec 11;581(29):5691-7. Epub 2007 Nov 21.

Complex organizational defects of fibroblast architecture in the mouse spleen with Nkx2.3 homeodomain deficiency. Bovári J, Czömpöly T, Olasz K, Arnold HH, Balogh P. Pathol Oncol Res. 2007;13(3):227-35. Epub 2007 Oct 7.

Distinct roles of lymphotoxin-beta signaling and the homeodomain transcription factor Nkx2.3 in the ontogeny of endothelial compartments in spleen. Balogh P, Balázs M, Czömpöly T, Weih DS, Arnold HH, Weih F. Cell Tissue Res. 2007 Jun;328(3):473-86. Epub 2007 Feb 21.

A homeo-paired domain-binding motif directs Myf5 expression in progenitor cells of limb muscle. Buchberger A, Freitag D, Arnold HH. Development. 2007 Mar;134(6):1171-80. Epub 2007 Feb 14.

The mouse Trm1-like gene is expressed in neural tissues and plays a role in motor coordination and exploratory behaviour. Vauti F, Goller T, Beine R, Becker L, Klopstock T, Hölter SM, Wurst W, Fuchs H, Gailus-Durner V, de Angelis MH, Arnold HH. Gene. 2007 Mar 15;389(2):174-85. Epub 2006 Nov 17.