Optische Analyse dynamischer Intra- und Inter-Aktionen von signalübertragenden Proteinen in lebenden immunkompetenten Zellen

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Während der rezeptorvermittelten Aktivierung immunkompetenter Zellen werden zahlreiche Signalkaskaden initiiert, die letztendlich dazu führen, dass die Zellen auf externe Reize in adäquater Weise reagieren. An der Übertragung eines äußeren Stimulus auf intrazelluläre Signalwege sind unter Anderem transmembrane Adapterproteine beteiligt, die die Formation signalübertragender Proteinkomplexe an der Innenseite der Plasmamembran organisieren. Die dynamische Wechselwirkung dieser Proteine steuert die zelluläre Aktivierung und Differenzierung. Die Bindungen zwischen signalübertragenden Proteinen können mittels biochemischer Methoden untersucht werden. Weitaus schwieriger gestaltet sich die Untersuchung des zeitlichen Ablaufs der Protein-Protein-Wechselwirkungen und der Kompartimentalisierung verschiedener signalübertragender Proteine innerhalb einer Zelle. Speziell die zeitliche Auflösung der Dynamik der Protein-Interaktionen ist für ein besseres Verständnis der Aktivierungsvorgänge immunkompetenter Zellen jedoch von essentieller Bedeutung. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens sollen minimal-invasive Techniken für die Visualisierung multipler Protein-Interaktionen etabliert werden, um zu untersuchen, wann und wo welche signalübertragenden Proteine mit anderen Molekülen in Wechselwirkung treten und wie sich die Interaktionspartner während des Aktivierungs- und Differenzierungsvorganges verhalten.