Fluoreszenz-Mikroskop für Lebendzell-Imaging

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Gerät wurde und wird in meiner Abteilung genutzt um Proteine, die eine wichtige Rolle in Entwicklungsprozessen von Hyphenpilzen spielen, in lebenden Hyphen zu lokalisieren. Vornehmlich handelt es sich dabei um Proteine, die in die Fruchtkörperentwicklung von Ascomyceten involviert sind. Die Gene der zu untersuchenden Proteine wurden primär durch genetische Screening-Verfahren isoliert. Häufig handelt es sich um hypothetische Proteine deren zelluläre Funktion unbekannt ist. Um die Funktion der Proteine aufzuklären, fusionieren wir isolierte Kandidatengene in der Regel mit fluoreszierenden Markergenen. Nach Transformation dieser Konstrukte in die Hyphenpilze gibt die Lokalisierung in der lebenden Zelle einen ersten Hinweis auf die zelluläre Funktion. Zusätzlich versuchen wir die Fluoreszenz-markierten Kandidaten-Proteine in Mutantenstämmen zu lokalisieren, um so über eine möglicherweise auftretende Misslokalisierung weitere Erkenntnisse über die Funktion der Kandidatenproteine gewinnen zu können. Weiterhin nutzen wir das Fluoreszenzmikroskop um die Interaktion von Proteinen in lebenden Zellen mit Hilfe der Methode der bimolekularen Fluoreszenz Komplementation (BiFC) zu lokalisieren. Das Mikroskop wurde auch verwendet um Zellorganellen oder Membran-Strukturen in Mutanten mit Hilfe von Fluoreszenzfarbstoffen zu untersuchen. Da es sich bei dem angeschafften Gerät um ein hervorragendes Mikroskop handelt wurde es auch eingesetzt um zelluläre Strukturen durch differentielle Interferenzkontrast-Mikroskopie oder Durchlichtaufnahmen zu dokumentieren. Insbesondere standen in den letzten drei Jahren in meiner Abteilung die Lokalisierung des Striatin-Proteins PRO11 und seiner Interaktionspartner, die Lokalisierung von Autophagie-Proteinen und die Analyse von Kreuzungstyp-Proteinen und deren Interaktionspartnern im Fokus der Forschung. Die Abteilung Molekulare Mikrobiologie und Genetik (Prof. Dr. G.H. Braus) nutzte das Gerät zur Untersuchung von alpha Synuklein in Sacharomyces cerevisiae und die Nachwuchsgruppe von PD Dr. Seiler zur Lokalisierung von NDR-Kinasen und kleinen G-Proteinen in Neurospora crassa.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• A cyanase is transcriptionally regulated by arginine and involved in cyanate decomposition in Sordaria macrospora. Fungal Genet Biol 45: 1058-1069 (2008)
  Elleuche, S., and S. Pöggeler
  
• Visualization of peroxisomes via SKL-tagged DsRed protein in Sordaria macrospora. Fungal Genet Reports 55: 9-12 (2008)
  Elleuche, S., and S. Pöggeler
  
• SmATG7 is required for viability in the homothallic ascomycete Sordaria macrospora. Fung Genet Biol 46: 531-542 (2009)
  Nolting, N., Y. Bernhards, and S. Pöggeler
  
• β-Carbonic anhydrases play a role in fruiting body development and ascospore germination in the filamentous fungus Sordaria macrospora. PloS One: 4:e5177 (2009)
  Elleuche, S., and S. Pöggeler
  
• Functional characterization of MAT1-1-specific mating type genes in the homothallic ascomycete Sordaria macrospora provides new insights into essential and non-essential sexual regulators. Eukaryotic Cell 9: 894-905 (2010)
  Klix, V., M. Nowrousian, C. Ringelberg, J.J. Lorros, J.C. Dunlap, and S. Pöggeler
  
• The small serine-threonine protein SIP2 interacts with STE12 and is involved in ascospore germination in Sordaria macrospora. Eur J Cell Biol 89: 873-887 (2010)
  Elleuche, S., Y. Bernhards, C. Schäfers, J. Manjali Varghese, N. Nolting, and S. Pöggeler
  
• The phocein homologue SmMOB3 is essential for vegetative cell fusion and sexual development in the filamentous ascomycete Sordaria macrospora. Curr Genet 57: 133-149 (2011)
  Bernhards Y., and S. Pöggeler