PROJEKT C6

Schnelle intra- und intermolekulare Dynamiken G-Protein-gekoppelter Rezeptoren und ihre zeitliche Auflösung durch Fluoreszenz(kreuz)korrelations-Spektroskopie

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Dieses Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, Strukturdynamiken G-Protein-gekoppelter Rezeptoren (GPCRs) in Folge ihrer Aktivierung zu untersuchen. Vermutlich besteht der GPCR Aktivierungsprozess aus mehreren schnellen Aktivierungsschritten (< Millisekunden), wobei die Dynamik dieser Aktivierung durch Liganden beeinflusst werden kann. Diese Hypothese werden wir testen, indem wir versuchen die schnellen Prozesse mit Hilfe der spektroskopischen Methoden FRET (Fluoreszenz-Resonanzenergietransfer) und FCS (Fluoreszenzkorrelations-Spektroskopie) aufzulösen. Moderne FRET Sensoren werden dabei helfen, die individuellen Schritte der Aktivierung voneinander abzugrenzen und etwas über deren „kinetischen Fingerabdruck“ zu lernen.

Titel Jahr Autoren Journal Links
Kinetics and mechanism of G protein-coupled receptor activation 2014 Lohse, M.J., Maiellaro, I., and Calebiro, D. Curr Opin Cell Biol More
Sequential inter- and intrasubunit rearrangements during activation of dimeric metabotropic glutamate receptor 1 2012 Hlavackova, V., Zabel, U., Frankova, D., Bätz, J., Hoffmann, C., Prezeau, L., Pin, J. P., Blahos, J., and Lohse, M. J. Sci Signal More
Fluorescence/bioluminescence resonance energy transfer techniques to study G-protein-coupled receptor activation and signaling 2012 Lohse, M.J., Nuber, S., and Hoffmann C. Pharmacol Rev More
Conformational cross-talk between alpha2A-adrenergic and mu-opioid receptors controls cell signaling 2008 Vilardaga, J. P., Nikolaev, V. O., Lorenz, K., Ferrandon, S., Zhuang, Z., and Lohse, M. J. Nat Chem Biol More
Fluorescence correlation spectroscopy in living cells 2007 Kim, S.A., Heinze, K. G., and Schwille, P. Nat Methods More
A FlAsH-based FRET approach to determine G protein-coupled receptor activation in living cells 2005 Hoffmann, C., Gaietta, G., Bünemann, M., Adams, S. R., Oberdorff-Maass, S., Behr, B., Vilardaga, J. P., Tsien, R. Y., Ellisman, M. H., and Lohse, M. J. Nat Methods More
Molecular basis of inverse agonism in a G protein coupled receptor 2005 Vilardaga, J. P., Steinmeyer, R., Harms, G. S. and Lohse, M. J. Nat Chem Biol More
Two-Photon Cross-Correlation Analysis of Intracellular Reactions with Variable Stoichiometry 2005 Kim, S.A, Heinze, K. G., Bacia, K., Waxham M.N., and Schwille, P. Biophys J More
Measurement of the millisecond activation switch of G protein-coupled receptors in living cells 2003 Vilardaga, J. P., Bünemann, M., Krasel, C., Castro, M., and Lohse, M. J. Nat Biotechnol More
Simultaneous Two-Photon Excitation of Distinct Labels for Dual-Color Fluorescence Cross-Correlation Analysis 2000 Heinze, K.G., Koltermann, A., and Schwille, P. Proc Natl Acad Sci USA More