Untersuchung des Zytoskeletts

Wissenschaftler untersuchen die dynamische und statische Natur des Zytoskeletts mit verschiedenen mikroskopischen und biochemischen Techniken.

Die mechanischen Eigenschaften von Zytoskelettfilamenten können mit Hilfe der Rasterkraftmikroskopie oder AFM bestimmt werden.

Das AFM verwendet nanoskalige Spitzen, um an beiden Enden von Zytoskelettfilamenten zu ziehen und deren Zugfestigkeit zu bestimmen. Zwischenfilamente dehnen sich bis zum Dreieinhalbfachen ihrer Standardlänge, bevor sie in zwei Teile zerbrechen, was darauf hindeutet, dass sie dehnbarer sind als die anderen.

Die Fluoreszenzmikroskopie wird eingesetzt, um die Wechselwirkungen zwischen Zytoskelett-assoziierten Proteinen und Filamenten zu untersuchen.

Zum Beispiel können Kinesin-Motorproteine, die auf Mikrotubuli laufen, mit GFP-markiertem Kinesin und fluoreszierenden Farbstoff-markierten Mikrotubuli sichtbar gemacht werden.

Um die F-Aktin-Polymerisation zu visualisieren, werden gereinigte G-Aktin-Monomere mit einem Fluoreszenzfarbstoff markiert und in eine lebende Zelle mikroinjiziert, wo die markierten Untereinheiten zu Aktinfilamenten polymerisieren.

Die durch das Mikroskop detektierte Fluoreszenz ermöglicht außerdem die Lokalisierung dieser Filamente innerhalb der Zelle.