Oberflächen-Plasmon-Resonanz-Gerät
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In den modernen Lebenswissenschaften spielt die quantitative Analyse von biomolekularen Interaktionen eine wichtige Rolle. Dazu gehören vielfältige Interaktionen, wie zum Beispiel Protein-Protein, DNA-Protein, Lipid-Protein, oder Protein-niedermolekularer Ligand. Um die Funktionsweise von Proteinen, Nukleinsäuren, Lipiden oder anderen Molekülen in einem biologischen System besser zu verstehen, ist es essentiell deren Interaktionspartner zu kennen sowie die Interaktion quantitativ zu charakterisieren. Das Oberflächenplasmonresonanz (SPR)-Gerät ist ein hochsensitives automatisiertes Instrument zur Analyse und Quantifizierung von biomolekularen Interaktionen. Das Gerät ist Teil der Serviceeinheit Bioanalytik des Departments Biologie I des LMU-Biozentrums und erfreut sich seit der Inbetriebnahme an einer stetig steigenden Anzahl an Nutzern, aus der viele wissenschaftliche Kooperationen, aber auch Kooperationen mit Firmen, insbesondere mit Start-Up Firmen, hervorgegangen sind. So wurde der Service von SPR- Messungen von verschiedenen Arbeitsgruppen der LMU aus den Bereichen Mikrobiologie, Genetik, Botanik, Pharmazeutische Technologie oder Zellbiologie genutzt, um unterschiedliche Fragestellungen zu biomolekularen Interaktionen zu klären. Nicht nur die Interaktionen zwischen verschiedenen pflanzlichen, bakteriellen oder humanen Proteinen konnten durch SPR-Messungen detektiert und quantitativ untersucht werden, sondern aufgrund der hohen Sensitivität des Gerätes war es auch möglich, Interaktionen von Proteinen mit niedermolekularen Molekülen zu detektieren. Die SPR-Messungen waren somit Bestandteil vieler unterschiedlicher lebenswissenschaftlicher Fragestellungen. Des Weiteren bevorzugen viele Nutzer die SPR-Technik im Vergleich zu klassischen Methoden, wie z.B. Protein-DNA Bindestudien mittels EMSA (Electrophoretic DNA mobility shift assay), da SPR-Messungen eine Vielzahl an weiteren Informationen über die Bindungen, wie z.B. Anzahl der Bindestellen, Assoziations- und Dissoziationskonstanten, liefern. Bei der Entwicklung von Medikamenten wie beispielsweise therapeutischen Antikörpern sind Kenntnisse zur Kinetik der Bindung zum Antigen essentiell. Deshalb haben sich viele Kooperationen mit Firmen am Standort Martinsried, die solche Entwicklungen vorantreiben, und der Serviceeinheit Bioanalytik zwecks SPR-Messungen etabliert. Momentan ist das Gerät zu 100% ausgelastet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Helicobacter pylori type IV secretion apparatus exploits beta1 integrin in a novel RGD-independent manner. PLoS Pathog. 2009 Dec;5(12):e1000684
Jiménez-Soto LF, Kutter S, Sewald X, Ertl C, Weiss E, Kapp U, Rohde M, Pirch T, Jung K, Retta SF, Terradot L, Fischer W, Haas R
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The universal stress protein UspC scaffolds the KdpD/KdpE signaling cascade of Escherichia coli under salt stress. J Mol Biol. 2009 Feb 13;386(1):134-48
Heermann R, Weber A, Mayer B, Ott M, Hauser E, Gabriel G, Pirch T, Jung K
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Ferredoxin:NADPH oxidoreductase is recruited to thylakoids by binding to a polyproline type II helix in a pH-dependent manner. Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107(45):19260-5
Alte F, Stengel A, Benz JP, Petersen E, Soll J, Groll M, Bölter B
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Quantification of Interaction Strengths between Chaperones and Tetratricopeptide Repeat Domain-containing Membrane Proteins. J Biol Chem 2013; 288(42), 30614-30625
Schweiger R, Soll J, Jung K, Heermann R, and Schwenkert S
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Arabidopsis tic62 trol mutant lacking thylakoid-bound ferredoxin-NADP+ oxidoreductase shows distinct metabolic phenotype. Mol Plant. 2014; 7(1):45-57
Lintala M, Schuck N, Thormählen I, Jungfer A, Weber KL, Weber AP, Geigenberger P, Soll J, Bölter B, Mulo P
