Molekulares Tuning des Aktin-Myosin-Motors : Entwicklung und Anwendung eines Motility Assays zur Messung maximaler Verkürzungsgeschwindigkeiten intakter Muskelfasern in einem in vitro Modell

Das Motility Assay ist ein in vitro Modell zur Visualisierung der Bewegung von einzelnen Aktinmolekülen über eine myosinbedeckte Oberfläche mittels Epifluoreszenzmikroskopie. Als einfachstes Muskelmodell war es damit bisher jedoch nicht möglich, die eklatante Diskrepanz zwischen in vivo und in vitro Ergebnissen zu erklären. Ziel der vorliegenden Promotionsarbeit war es deshalb, ein verbessertes Modell zu entwickeln, das es ermöglicht, Bewegungsabläufe in Muskelzellen mit guter physiologischer Übereinstimmung darzustellen. Hierzu wurde das in vitro Motility Assay verwendet, das durch Einführung neuer präparativer Techniken, computergestützter Messmethoden und Kombination mit regulativen Proteinen erstmals in der Lage war, Verkürzungsgeschwindigkeiten von intakten isolierten Myocythen im Modell in sehr guter Näherung nachzustellen. Ein weiteres Ziel der Arbeit war die Herstellung der biochemischen Komponenten für den Aufbau einer Optische Falle zur Messung von Kraftereignissen im Pikonewtonbereich, die die Ergebnisse des Motility Assays dahingehend ergänzen sollen, dass nicht nur Aussagen zur Geschwindigkeit, sondern auch zur calciumabhängigen Kraftentwicklung erhalten werden können. Als Beispiel einer klinischen Fragestellung wurde der Einfluss eines mit Motorproteinen interagierenden Proteinfragments (sNC2-Fragment des MyBP-C) getestet. Es konnte gezeigt werden, dass (i) es mit dem neuen Modell möglich ist, Interaktionen zwischen Proteinen oder Substanzen mit den Motorproteinen zu quantifizieren und (ii) das Modell in der Lage ist, für bestimmte Anwendungen Muskelpräparate zu ersetzen.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2006

Author dc:creator

• Ober, Tobias

Contributors dc:contributor

• Dr. Rainer H. A. Fink

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http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/6970

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