Statische und zeitaufgelöste FTIR Differenzspektroskopie an Kanalrhodopsinen aus Chlamydomonas reinhardtii und Volvox carteri

莱茵衣藻和团藻视紫红质的静态和时间分辨 FTIR 差异光谱

• 批准号: 161959413
• 负责人: Professor Dr. Franz Bartl
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Biologie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/161959413?language=en
• 关键词: Statische; und; zeitaufgel; ste; FTIR

Kanalrhodopsine sind licht-gesteuerte Ionenkanäle, die an der Phototaxis von verschiedenen Mikroalgen beteiligt sind, indem sie wenige Millisekunden nach der Lichtabsorption die Leifähigkeit der Zellmembran verändern und dadurch die Zelle depolarisieren. Aufgrund dieser Eigenschaften sind in der letzten Zeit einige vielversprechende Anwendungen speziell in den Neurowissenschaften möglich geworden. So wurden Kanalrhodopsine beispielsweise in den Neuronen verschiedener Organismen exprimiert, um dort licht-induziert Aktionspotenziale zu erzeugen. Dies eröffnet völlig neue Perspektiven in der Erforschung und Behandlung neuronaler Erkrankungen. Trotz dieser Erfolge ist die molekulare Basis der Photoreaktion und der Ionenleitung weitgehend unbekannt. Kürzlich ist es gelungen, Kanalrhodopsine funktional zu exprimieren und UV/ Vis spektroskopisch und elektrophysiologisch zu untersuchen. Dadurch wurden Informationen über den Protonierungsgrad der Schiffbase, welche den Chromophor mit dem Apoprotein verbindet, und über die Änderung der Leitfähigkeit des Kanals während des Photozyklus verfügbar. Im beantragten Projekt soll der Photozyklus der Kanalrhodopsine durch eine Kombination aus statischer und zeitaufgelöster UV/ Vis- und FTIR- Differenzspektroskopie kinetisch und mechanistisch auf molekularer Basis charakterisiert werden. Insbesondere soll die Untersuchung verschiedener Punktmutationen durch Vergleiche mit dem Wildtyp zu einem tieferen Verständnis der molekularen Vorgänge beim Photozyklus führen.

视紫红质因光的作用而异，因微量元素的趋光性而受到影响，因此在光吸收作用下产生了光吸收作用，使薄膜的光吸收和去极化的效果增强。 Aufgrund dieser Eigenschaften sind in der letzten Zeit einige vielversprechende Anwendungen speziell in den Neurowissenschaften möglich geoworden.因此，视紫红质在神经元中被称为“生物体”，它是在行动中发挥作用的。神经元研究和研究中的新视角。 Trotz 的研究是光反应和离子电离的分子基础。 Kürzlich ist es gelungen, Kanalrhodopsine funktional zu exprimieren und UV/Vis spektroskopisch und elektrophysiologisch zu untersuchen.有关 Schiffbase 质子的信息、与脱辅基蛋白结合的 Chromophor 的信息，以及与 Photozyklus verfügbar 相关的 Kanals 运行原理的信息。我的项目是通过统计器和时间凝胶组合实现紫外/可见光和傅里叶变换红外光谱的运动学和机械学的分子基础特征的光结合。 Insbesondere soll die Untersuchung verschiedener punktmutationen durch Vergleiche mit dem Wildtyp zu einem tieferen Verständnis der molecular Vorgänge beim Photozyklus führen.