Die Vermessung der Nanowelt
Forscher etablieren einen Maßstab zur genauen Bestimmung von Abständen innerhalb einzelner Moleküle
Hugo Sanabria, Nandakumar Chedikulathu Vishnu/Universität Clemson
FRET funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip wie Annäherungssensoren im Auto: Je mehr sich das Objekt nähert, desto lauter oder häufiger werden die Pieptöne. Statt auf Akustik zu setzen, basiert FRET auf abstandsabhängigen Änderungen des Fluoreszenz-Lichts zweier Farbstoffe, die mithilfe empfindlicher Mikroskope angezeigt werden. Die Technologie hat die Analyse der Bewegung und der Interaktionen von Biomolekülen in lebenden Zellen revolutioniert.
Hugel und seine Kollegen vermuteten, dass nach der Etablierung eines FRET-Standards unbekannte Entfernungen mit großer Sicherheit ermittelt werden können. Durch die Zusammenarbeit der 20 an der Studie beteiligten Labore wurde die Methode so verfeinert, dass Wissenschaftler mit verschiedenen Mikroskopen und unterschiedlicher Analysesoftware die gleichen Abstandstände auch im Subnanometerbereich erhielten.
„Die absolute Abstandsinformation, die mit dieser Methode gewonnen werden kann, ermöglicht es uns nun, Konformationen in beweglichen Biomolekülen präzise zuzuordnen oder sogar deren Strukturen zu bestimmen“, sagt Hugel, der die Studie gemeinsam mit Dr. Tim Craggs (University of Sheffield/Groß-Britannien), Prof. Dr. Claus Seidel (Universität Düsseldorf) und Prof. Dr. Jens Michaelis (Universität Ulm) leitete. Solche dynamischen Strukturinformationen führen zu einem besseren Verständnis der molekularen Maschinen und Prozesse, die für das Leben grundlegend sind.
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