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Foto: private source

Prof. Dr.

Erin Schuman

Wahljahr: 2017
Sektion: Biochemie und Biophysik
Stadt: Frankfurt (M.)
Land: Deutschland
Erin Schuman erhält Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft
CV Erin M. Schuman - Deutsch (PDF)
CV Erin M. Schuman - Englisch (PDF)

Forschung

Forschungsschwerpunkte: Neurobiologie, Synapsen, neuronale Netze, Lernen, Erinnern

Erin M. Schuman ist eine US-amerikanische Psychologin und Neurowissenschaftlerin, die die Grundlagen von Lernen und Gedächtnisbildung erforscht. Ihr Hauptaugenmerk liegt auf den Synapsen, den Verbindungs- und Kommunikationsstellen zwischen Nervenzellen. Erin Schuman gelang eine außergewöhnliche Entdeckung: Sie konnte zeigen, dass Neuronen-Proteine auch außerhalb des Zellkörpers, in den Dendriten, synthetisieren können – ein Phänomen, das als lokale Proteinsynthese bezeichnet wird

Nervenzellen zeigen eine erhebliche Plastizität, um sich kontinuierlich neuen Aufgaben und veränderten Bedingungen anzupassen. Ein einzelnes Neuron kommuniziert über eine Vielzahl an Synapsen mit verschiedenen Zelltypen, wie Sinneszellen, Muskelzellen, Drüsenzellen oder anderen Nervenzellen. Die komplexe Interaktion wäre ohne eine Vielzahl von Proteinen als Botenstoffe undenkbar. Erin Schuman wies nach, dass sämtliche Strukturen, die für die ständige Neubildung von etwa 250 Millionen Proteinmolekülen erforderlich sind, in den Nervenzellen vorhanden sind. Dazu zählen die Ribosomen, die die Proteinbiosynthese katalysieren, ebenso wie mRNAs, welche die benötigten Informationen und Baupläne in der gesamten Zelle verteilen.

Besonders intensiv beschäftigte sich die Neurowissenschaftlerin mit der Frage, wie sich ein Langzeitgedächtnis formt. Während neue Informationen zunächst durch elektrische Reize weitergeleitet werden, ist für die langfristige Gedächtnisspeicherung eine Neusynthese von Proteinen erforderlich. So war lange unklar, wie Proteine an ihre Bestimmungsorte gelangen und wie eine Nervenzelle spezifische Kontakte verändern kann, während andere unverändert bleiben.

Das Team um Erin Schuman wies nach, dass neue Proteine als Reaktion auf spezielle Signale in der Nähe der Synapsen lokal erzeugt werden können. Die zelleigene Maschinerie für den Auf- und Abbau von Proteinen fand man nicht nur im Zellkörper, sondern auch in den Dendriten, mRNAs wurden sogar in unmittelbarer Nähe von Synapsen nachgewiesen. Anfangs betrachtete man dies als Ausnahme, die lediglich die lokale Produktion weniger ausgewählter Proteine ermöglichte. Die Neurowissenschaftlerin und ihre Kolleginnen und Kollegen fanden jedoch in den Ausläufern von Neuronen eine Vielzahl an mRNAs, die um mindestens eine Größenordnung höher ist als zunächst angenommen wurde. Dies legt nahe, dass die lokale Proteinsynthese ein weitaus bedeutenderes Phänomen für den normalen Betrieb einer Nervenzelle ist als bisher angenommen.

Erin Schuman erforscht nun die molekulare Vielfalt der Synapsen, indem sie die dort vorhandenen mRNAs, Proteine und Lipide mit modernster Technik genau charakterisiert und quantifiziert. Die Wissenschaftlerin hat mit ihrer Pionierarbeit wesentlich zum Verständnis der Informationsspeicherung beigetragen. Sie hat das Lernen sichtbar gemacht.

Werdegang

  • seit 2021 Professorin durch Sonderberufung, Radboud Universiteit, Nijmegen, Niederlande
  • seit 2015 Professorin für Neuronale Synaptische Dynamik, Johann-Wolfgang-Goethe-Universität, Frankfurt am Main
  • seit 2009 Direktorin, Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main
  • 2008 Gastwissenschaftlerin, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), École Normale Supérieure, Paris, Frankreich
  • 2007-2009 Fachrepräsentantin, Division of Biology and Biological Engineering, Caltech, Pasadena, USA
  • 2005 Gastwissenschaftlerin, Russ Fernald Lab, Stanford University, Stanford, USA
  • 2004-2010 Professorin für Biologie, California Institute of Technology (Caltech), Pasadena, USA
  • 2004-2009 Investigator, Howard Hughes Medical Institute, Washington D.C., USA
  • 2002-2004 Associate Investigator, Howard Hughes Medical Institute, Washington D.C., USA
  • 2000-2006 Geschäftsführerin für Biologie, Caltech, Pasadena, USA
  • 1999-2004 Außerplanmäßige Professorin für Biologie, Caltech Pasadena, USA
  • 1997-2002 Assistant Investigator, Howard Hughes Medical Institute, Washington D.C., USA
  • 1993-1999 Assistenzprofessorin, Caltech, Pasadena, USA
  • 1990-1993 Postdoktorandin, Stanford University, Stanford, USA
  • 1990 Postdoktorandin, Princeton University, Princeton, USA
  • 1985-1990 Doktorandin, Princeton University, Princeton, USA

Funktionen

  • seit 2024 Vorsitzende, Scientific Advisory Board, Biocenter (BZ) Basel, Bassel, Schweiz
  • seit 2024 Mitglied, Scientific Advisory Board, Institut Jacques Monod, Paris, Frankreich
  • seit 2023 Mitglied, Pradel Prize Committee, National Academy of Sciences, USA
  • seit 2023 Mitglied, Scientific Advisory Board, Sainsbury Wellcome Centre, Neural Circuits and Behaviour, London, UK
  • seit 2023 Mitglied, Eric Kandel Young Neuroscientist Prize Committee, Gemeinnützige Hertie-Stiftung, Frankfurt am Main
  • seit 2022 Vorsitzende, Talent Panel, Lundbeck Foundation, Kopenhagen, Dänemark
  • seit 2021 Mitglied, Scientific Advisory Board, UK Dementia Research Institute, Imperial College, London, UK
  • seit 2021 Mitglied, Scientific Advisory Board, Paris Brain Institute (ICM), Paris, Frankreich
  • seit 2021 Gutachterin, Scientific Advisory Board, Norbrain, Trondheim, Norwegen
  • seit 2021 Mitglied, Jeantet Prize Committee, Louis-Jeantet Foundation, Genf, Schweiz
  • seit 2020 Mitglied, Scientific Advisory Board, CRC1315 on Memory Consolidation, Charité – Universitätsmedizin Berlin
  • seit 2019 Mitglied, Scientific Advisory Board, Biocenter (BZ) Basel, Bassel, Schweiz
  • seit 2018 Mitglied, Talent Panel, Lundbeck Foundation, Kopenhagen, Dänemark
  • seit 2017 Gutachterin, Scientific Advisory Board, Simons Initiative for Developing Brain, University of Edinburgh, Edinburgh, UK
  • 2017-2024 Mitglied, Scientific Advisory Board, Innovative Training Network „ZENITH ZEbrafish Neuroscience Interdisciplinary Training Hub“, Marie Skłodowska-Curie Action, Europäische Kommission (EC)
  • seit 2016 Gutachterin, Editorial Board, Neuron
  • seit 2016 Gutachterin, Editorial Board, Annual Review of Cell and Developmental Biology
  • seit 2014 Mitherausgeberin, Neuroscience Research
  • 2012-2014 Mitglied, Working Group for the Promotion of Female Researchers, Max-Planck-Gesellschaft (MPG) München
  • seit 2009 Mitherausgeberin, Current Opinion in Neurobiology
  • seit 2002 Mitglied, Advisory Board, Kavli Institute for Systems Neuroscience, Trondheim, Norwegen

Projekte

  • 2022-2027 Principal Investigator, Advanced Grant „DiverseSynapse – Revealing the Landscape of Synaptic Diversity by Cell type- and Synapse-specific Proteomics and Transcriptomics“, European Research Council (ERC)
  • seit 2017 Leiterin, Teilprojekt „Koordination von Proteinsynthese und -abbau in Neuronen“, Sonderforschungsbereich (SFB )1080, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
  • 2017-2022 Principal Investigator, Advanced Grant „NeuroRibo Specialized Ribosomes for Neuronal Protein Synthesis“, ERC
  • 2016-2020 Leiterin, Teilprojekt „Entwicklung eines Zebrafischmodells zur Identifizierung neuer Mediatoren von Resilienzmechanismen“, SFB 1193, DFG
  • 2013-2016 Leiterin, Teilprojekt „Dekodierung der neuralen Aktivität durch Veränderungen im synaptischen Proteom“, SFB 1080, DFG
  • 2012-2020 Leiterin, Teilprojekt „Dynamik der Verteilung von RNA und RNPs in neuronalen Zellen“, Exzellenzcluster (EXC) 115, DFG
  • 2011-2015 Sprecherin, International Max Planck Research School „Neural Circuits“, MPG München
  • 2011-2015 Leiterin, Teilprojekt „Regulation von mRNA in Neuronen“, SFB 902, DFG
  • 2012-2016 Principal Investigator, Advanced Grant „Dynamics of local transcriptomes and proteomes in neurons”, ERC

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

  • 2024 Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft, Körber-Stiftung, Hamburg
  • seit 2023 Gewähltes Mitglied, American Academy of Arts and Sciences, USA
  • 2023 Brain Prize (gemeinsam mit Christine Holt and Michael Greenberg), Lundbeck Foundation, Kopenhagen, Dänemark
  • 2023 52nd Lewis S. Rosenstiel Award (gemeinsam mit Christine Holt), 52nd Lewis S. Rosenstiel Award (with Christine Holt), Rosenstiel Basic Medical Sciences Research Center, Brandeis University, Waltham, USA
  • 2022 FEBS | EMBO Women in Science Award, Federation of European Biochemical Societies (FEBS) sowie European Molecular Biology Organization (EMBO)
  • 2021 Vallee Visiting Professorship, Vallee Foundation, Cambridge, USA
  • 2020 Diversity Prize, ALBA Network sowie FENS Kavli Network of Excellence (FKNE), Federation of European Neuroscience Societies
  • seit 2020 Gewähltes Mitglied, National Academy of Sciences, USA
  • 2020 Louis-Jeantet Prize for Medicine, Louis-Jeantet Foundation, Genf, Schweiz
  • 2018 Mika Salpeter Lifetime Achievement Award, Society for Neuroscience, Washington D.C., USA
  • seit 2017 Gewähltes Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
  • since 2017 Gewähltes Mitglied, Academia Europaea
  • 2016 Forbes Lectures, Marine Biological Laboratory, University of Chicago, Illinois, USA
  • seit 2014 Gewähltes Mitglied, EMBO
  • 2013 Alexander Cruickshank Lecture, Gordon Research Conference, Lucca (Barga), Italy
  • 2013 Hodgkin-Huxley-Katz Prize Lecture, Physiological Society, London, UK
  • 2013 Norbert Elsner-Vorlesung, Deutsche Neurowissenschaftliche Gesellschaft
  • 2008 Gerard Lecture, University of California, Irvine, USA
  • 1996 Ferguson Biology Undergraduate Teaching Prize, California Institute of Technology (Caltech), Pasadena, USA
  • 1996-1998 Beckman Young Investigator Award, Arnold and Mabel Beckman Foundation, Irvine, USA
  • 1995-1999 Pew Biomedical Scholar, Pew Charitable Trusts, Philadelphia, USA
  • 1995 Women Emerging Grant, American Association of University Women (AAUW), USA
  • 1995 Ferguson Biology Graduate Teaching Prize, Caltech, Pasadena, USA
  • 1994-1998 John Merck Scholar, John Merck Fund, Harrison, USA
  • 1994-1996 Alfred P. Sloan Research Fellow, Alfred P. Sloan Foundation, New York City, USA

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