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Nachwuchsgruppe Membranbiophysik

Dr. Ana J. García Sáez

Mikroskopische Darstellung verschiedener Membransysteme.
Vergrößerte Ansicht Mikroskopische Darstellung verschiedener Membransysteme.

Die Nachwuchsgruppe Membranbiophysik untersucht quantitativ dynamische Protein-Membran-Wechselwirkungen. Im Fokus liegen dabei Veränderungen der Mitochondrienmembranen während der Apoptose (programmierter Zelltod) und der Funktionsmechanismus der Bcl-2-Proteine. Dabei kommen biophysikalische Methoden wie fortgeschrittene Mikroskopie und Einzelmolekültechniken zur Anwendung.

Die Bcl-2-Proteine sind Schlüsselfaktoren in der mitochondrienvermittelten Apoptose. Sie kontrollieren die Öffnung der äußeren Mitochondrienmembran und leiten auf diese Weise die Aktivierung des Proteins Caspase und somit den Zelltod ein. Störungen in der Regulation der Bcl-2-Proteine können Tumorwachstum induzieren. Daher ist das genaue Verständnis von Struktur und Funktion dieser Proteine von großem Interesse.

In der Nachwuchsgruppe werden Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie, Rasterkraftmikroskopie und „Einzelmolekültracking“-Techniken angewendet, um in vitro an Membranen die komplexen Interaktionen zwischen Bcl-2-Proteinen zu untersuchen. Ziel der Arbeit ist es, herauszufinden, welchen Einfluss die Mitochondrienmembran auf die Struktur und Funktion der Proteine hat und wie die Proteine untereinander interagieren. Aus diesen Daten soll ein quantitatives Modell der mitochondrienvermittelten Apoptose erstellt werden. Ein besseres Verständnis dieser Vorgänge hilft bei der Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze zur Tumorbekämpfung.

Unsere Gruppe ist bestrebt eine Technologieplattform mit Expertise in verschiedenen fortschrittlichen Mikroskopietechniken wie z.B. Fluoreszenz-Korrelations-Spektroskopie, Einzelmolekülmikroskopie und Rasterkraftmikroskopie zu etablieren und diese Methoden für Untersuchungen an Biomembranen zu optimieren.

Externe Bioquant-Webseite der Nachwuchsgruppe Membranbiophysik

Ausgewählte Publikationen

Apellániz, B., Nieva, J.L., Schwille, P. & García-Sáez, A.J. (2010) All-or-none vs. graded: single vesicle analysis evidences lipid composition effects on membrane permeabilization. Biophys J., 99(11), 3619-28

García-Sáez, A.J., Carrer, D.C. & Schwille, P. (2010) Fluorescence correlation spectroscopy for the study of membrane dynamics and organization in giant unilamellar vesicles. Methods Mol Biol., 606,493-508

García-Sáez, A.J., Ries, J., Orzáez, M., Pérez-Payà, E. & Schwille, P. (2009) Membrane promotes tBID interaction with BCL(XL). Nat. Struct. Mol. Biol.,16(11),1178-85

García-Sáez, A.J., Chiantia, S., Salgado, J. & Schwille, P. (2007) Pore formation by a Bax-derived peptide: effect on the line tension of the membrane probed by AFM. Biophys J., 93(1),103-12

Letzte Aktualisierung: 15.12.2011 Seitenanfang