Untersuchung der Kompartimentierung von innerer Membran und Intermembranraum in Hefemitochondrien

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Mitochondrien haben eine komplexe Architektur bestehend aus einer hochgefalteten inneren Membran und einer umgebenden äußeren Membran. Cristae, die Einfaltungen der inneren Membran, sind häufig über dünne röhrenförmige Verbindungen (cristae junctions) mit der inneren Grenzflächenmembran (der Teil der inneren Membran, der an die äußere Membran grenzt) verbunden. Es wird seit langem spekuliert, ob diese Struktur eine Sub-Kompartimentierung von innerer Membran oder Intermembranraum bedingt bzw. reflektiert. Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist es, die Hypothese einer solchen Sub-Kompartimentierung, die weitreichende Auswirkungen auf das Verständnis der Zellbiologie von Mitochondrien hat, zweifelsfrei zu bestätigen oder zu widerlegen. Hierzu soll die sub-mitochondriale Lokalisation und Mobilität ausgewählter fluoreszenzmarkierter mitochondrialer Proteine mittels höchstauflösender Fluoreszenzmikroskopie und Elektronenmikroskopie an lebenden Hefezellen (Saccharomyces cerevisiae) untersucht werden. Für eine anschließende funktionelle Charakterisierung der Faktoren, die die Lokalisation und Beweglichkeit von Proteinen innerhalb von innerer Membran und Intermembranraum bestimmen, sollen veränderte fluoreszenzmarkierte Modellproteine in genetisch veränderten Hefestämmen untersucht werden.