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Dr. Holger Becker

Dr. Holger M. Becker studierte Biologie an der Technischen Universität Kaiserslautern, an der er  2015 auch promovierte. Im Anschluss arbeitete er als Postdoktorand in der Abteilung für Allgemeine Zoologie der TU Kaiserslautern sowie der School of Biochemistry & Molecular Biology an der Australian National University in Canberra, bevor er in 2009 einen Ruf auf die Juniorprofessur für Zoologie / Membrantransport an der TU Kaiserslautern erhielt. 2015 wurde er für das Fach Zoologie / Zellphysiologie habilitiert und hatte von Oktober 2015 bis März 2016 die Vertretungsprofessur für das Fachgebiet Allgemeine Zoologie an der TU Kaiserslautern inne. Seit März 2017 forscht er auf dem DFG-finanzierten Drittmittelprojekt „Modulation des Metabolit-Transports in humanen Krebszellen durch Carboanhydrasen“ am Institut für Physiologische Chemie an der Tierärztlichen Hochschule Hannover.

In seinen Forschungsprojekten beschäftigt er sich primär mit der Regulation von Säure/Base-gekoppelten Metabolit-Transportern, sowohl auf zellulärer als auch auf molekularer Ebene. Im Vordergrund steht hierbei die physiologische und proteinbiochemische Analyse von Interaktionen zwischen H+-gekoppelten Monocarboxylat-Transportern und Carboanhydrasen, welche ein „nicht-katalytisches Transport-Metabolon“ bilden können. Neben der Analyse des strukturellen Aufbaus dieser Proteinkomplexe untersucht er deren Bedeutung für die Regulation des Stoffwechsels in verschiedenen Zellen und Geweben. Einen Schwerpunkt bildet hierbei die Frage wie diese Proteine den Energiemetabolismus und den Säure/Base-Haushalt von Tumorzellen regulieren. Zur Umsetzung dieser Projekte bedient sich Dr. Becker zum einen einer Kombination aus molekularbiologischen und proteinbiochemischen Methoden, wie heterologer Proteinexpression in Xenopus Oozyten, ortsspezifischer Mutagenese, Co-Immunpräzipitation und Gasanalyse-Massenspektrometrie. Zum anderen verwendet er diverse mikroskopische Verfahren wie in situ Proximity Ligation Assays, pH-Imaging und Echtzeit-Metabolit-Imaging mittels metabolitsensitiver FRET-Sensoren.

Publikationen (seit 2004)

Deitmer J.W., Theparambil M.S., Ruminot I. & Becker H.M. (2017) Unser hungriges Gehirn: Welche Rolle spielen Gliazellen bei der Energieversorgung? Neuroforum

Noor S.I., Pouyssegur J., Deitmer J.W. & Becker H.M. (2016) Integration of a ‘proton antenna’ facilitates transport activity of the monocarboxylate transporter MCT4. FEBS J. 284:149-162

 

Kazokaite J., Ames S., Becker H.M., Deitmer J.W., Matulis D. (2016) Selective inhibition of human carbonic anhydrase IX in Xenopus oocytes and MDA-MB-231 breast cancer cells. J. Enzyme. Inhib. Med. Chem. 31-38-44

 

Wandernoth P.M., Mannowetz N., Szczyrba J., Grannemann L., Wolf A., Becker H.M., Sly W.S. & Wennemuth G. (2015) Normal Fertility Requires Expression of Carbonic Anhydrases II and IV in Sperm. J. Biol. Chem. 290:29202-16

 

Klier M., Jamali S., Ames S., Schneider H.-P., Becker H.M. & Deitmer J.W. (2015) Catalytic activity of human carbonic anhydrase isoform IX is displayed extra- and intracellularly. FEBS J. 283:191-200

 

Valdebenito R., Ruminot I., Garrido-Gerter P., Fernández-Moncada I., Forero-Quintero L., Alegría K., Becker H.M., Deitmer J.W. & Barros L.F. (2015) Targeting of astrocytic glucose metabolism by beta-hydroxybutyrate. J. Cereb. Blood Flow Metab. 36:1813-1822

Jamali S., Klier M., Ames S., Barros L.F., McKenna R., Deitmer J.W. & Becker H.M. (2015) Hypoxia-induced carbonic anhydrase IX facilitates lactate flux in human breast cancer cells by non-catalytic function. Sci. Rep. 5:13605

 

Heidtmann H., Ruminot I, Becker H.M. & Deitmer J.W. (2015) Inhibition of monocarboxylate transporter by N-cyanosulphonamide S0859. Eur. J. Pharmacol. 5:344-9

 

Noor S.I., Dietz S., Heidtmann H., Boone C.D., McKenna R., Deitmer J.W. & Becker H.M. (2015) Analysis of the Binding Moiety mediating the Interaction between Monocarboxylate Transporters and Carbonic Anhydrase II. J. Biol. Chem. 290:4476-86

 

Hemme D., Surulescu C., Becker H.M., Deitmer J.W., Mühlhaus T., Garth C. & Schroda M. (2015) BioComp – complex data analysis in sciences and biotechnology. Systembiologie.de 9:68-71

 

Deitmer J.W., Theparambil S.M., Ruminot I. & Becker H.M. (2014) The role of membrane acid/base transporters and carbonic anhydrases for cellular pH and metabolic processes. Front. Neurosci. 8:430

 

Becker H.M. (2014) Transport of Lactate: Characterization of the Transporters Involved in Transport at the Plasma Membrane by Heterologous Protein Expression in Xenopus Oocytes. Neuromethods: Brain Energy Metabolism. 80:25-43

 

Peetz J., Barros L.F., San Martín A. & Becker H.M. (2014) Functional interaction between bicarbonate transporters and carbonic anhydrase modulates lactate uptake into mouse cardiomyocytes. Pflügers Arch. 467:1469-80

 

Becker H.M., Klier M. & Deitmer J.W. (2014) Carbonic anhydrases and their interplay with acid/base-coupled membrane transporters. Subcell. Biochem. 75:105-34

Klier M., Andes F.T., Deitmer J.W. & Becker H.M. (2013) Intracellular and Extracellular Carbonic Anhydrases Cooperate Non-Enzymatically to Enhance Activity of Monocarboxylate Transporters. J. Biol. Chem. 289:2765-75.

 

Deitmer J.W. & Becker H.M. (2013) Transport metabolons with carbonic anhydrases. Front. Physiol. 4:291

 

Bonar P., Schneider H.P., Becker H.M., Deitmer J.W. & Casey J.R. (2013) Three-Dimensional Model for the Human Cl-/HCO3- Exchanger, AE1, by Homology to the E. coli ClC Protein. J. Mol. Biol. 425:2591-608.

 

Schneider H.P., Alt M.D., Klier M., Spiess A., Andes F.T., Waheed A., Sly W.S., Becker H.M. & Deitmer J.W. (2013) GPI-anchored carbonic anhydrase IV displays both intra- and extracellular activity in cRNA-injected oocytes and in mouse neurons. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 110:1494-9

 

Stridh M.H., Alt M.D., Wittmann S., Heidtmann H., Aggarwal M., Riederer B., Seidler U., Wennemuth G., McKenna R., Deitmer J.W. & Becker H.M. (2012) Lactate flux in astrocytes is enhanced by a non-catalytic action of carbonic anhydrase II. J Physiol. 590:2333-51

Schueler C., Becker H.M., McKenna R. & Deitmer J.W. (2011) Transport activity of the sodium bicarbonate cotransporter NBCe1 is enhanced by different isoforms of carbonic anhydrase. PLoS One. 6:e27167.

 

Klier M., Schüler C., Halestrap A.P., Sly W.S., Deitmer J.W. & Becker H.M. (2011) Transport Activity of the High-affinity Monocarboxylate Transporter MCT2 Is Enhanced by Extracellular Carbonic Anhydrase IV but Not by Intracellular Carbonic Anhydrase II. J. Biol. Chem.  286:27781-27791.

 

Becker H.M., Klier M., Schüler C., McKenna R. & Deitmer J.W. (2011) Intramolecular proton shuttle supports not only catalytic but also noncatalytic function of carbonic anhydrase II. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 108:3071-6

Almquist J., Lang P., Prätzel-Wolters D., Deitmer J.W., Jirstrand M. & Becker H.M. (2010) A Kinetic Model of the Monocarboxylate Transporter MCT1 and its Interaction with Carbonic Anhydrase II. J Comput Sci Syst Biol 3:107-116

 

Wandernoth P.M., Raubuch M., Mannowetz N., Becker H.M., Deitmer J.W., Sly W.S., Wennemuth G. (2010) Role of carbonic anhydrase IV in the bicarbonate-mediated activation of murine and human sperm. PLoS One 5:e15061.

 

Becker H.M., Klier M. & Deitmer, J.W. (2010) Nonenzymatic augmentation of lactate transport via monocarboxylate transporter isoform 4 by carbonic anhydrase II. J. Membr. Biol. 232(4):125-135

 

Becker H.M. & Deitmer J.W. (2008) Non-enzymatic proton handling by carbonic anhydrase II during H+-lactate cotransport via monocarboxylate transporter 1. J. Biol. Chem. 283:21655-21667

 

Wendel C., Becker H.M. & Deitmer J.W. (2008) The sodium-bicarbonate cotransporter NBCe1 supports glutamine efflux via SNAT3 (SLC38A3) co-expressed in Xenopus oocytes. Pflügers Arch. 455:885-93

 

Becker H.M. & Deitmer J.W. (2007) Carbonic anhydrase II increases the activity of the human electrogenic Na+/HCO3- cotransporter. J. Biol. Chem. 282:13508-21

 

Weise A., Becker H.M. & Deitmer J.W. (2007) Enzymatic suppression of the membrane conductance associated with the glutamine transporter SNAT3 expressed in Xenopus oocytes by carbonic anhydrase II. J. Gen. Physiol. 130:203-15

 

Becker H.M., Hirnet D., Fecher-Trost C., Sültemeyer D. & Deitmer J.W. (2005) Transport activity of MCT1 expressed in Xenopus oocytes is increased by interaction with carbonic anhydrase. J. Biol. Chem. 280:39882-39889

 

Becker H.M. & Deitmer J.W. (2004) Voltage dependence of H+ buffering mediated by sodium bicarbonate cotransport expressed in Xenopus oocytes. J. Biol. Chem. 279:28057-62

 

Becker H.M., Bröer S. & Deitmer J.W. (2004) Facilitated lactate transport by MCT1 when coexpressed with the sodium bicarbonate cotransporter (NBC) in Xenopus oocytes. Biophys. J. 86:235-247

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