Kannten Sie die Antwort?

Die Messung von intrazellulären, molekularen Kräften im Pico-Newton-Bereich gelingt mit Hilfe von FRET-basierten Kraftsensoren. Diese genetisch verschlüsselten Proteine bestehen aus zwei fluoreszierenden Molekülen, welche bei geeigneter Anregung durch Licht den sogenannten Förster-Resonanzenergietransfer (FRET) unterlaufen. Bei diesem photo-physikalischen Prozess wird Energie von dem einen Fluoreszenzmolekül (Donor) auf das andere (Akzeptor) übertragen. Da in einem Kraftsensor die Fluorophore mit einem Peptid verbunden sind, welches von mechanischen Kräften gedehnt werden kann, fällt die FRET-Effizienz rapide ab sobald mechanische Zugkräfte anliegen. Das genetische Einbringen eines solchen Konstruktes in intrazelluläre Proteine erlaubt daher eine mikroskopische Vermessung der Proteinmechanik in lebenden Zellen. Die von mir entwickelte Methode wird mittlerweile weltweit zur Analyse mechano-biologischer Fragestellungen verwendet.

Prof. Dr. Carsten Grashoff, Institut für Molekulare Zellbiologie

Und hier noch einmal die Frage:

Zellen sind in unserem Körper einer Vielzahl von mechanischen Kräften ausgesetzt und werden kontinuierlich komprimiert, geschert oder gezogen. Welche Technik erlaubt es Biologen, mithilfe eines photo-physikalischen Effektes und zwei fluoreszierenden Proteinen mechanische Kräfte von nur wenigen Piconewton entlang einzelner Proteine in Zellen zu messen?


Foto: manun / photocase.com
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Foto: WWU Münster - Dada Petrole