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Teilprojekt T

Technologieplattform für Fluoreszenz-Korrelations-Spektroskopie

Dieses Teilprojekt beinhaltet die Bereitstellung, Betreuung und technische Weiterentwicklung einer Technologieplattform für Fluoreszenz-Korrelations-Spektroskopie (FCS) und Fluoreszenz-Kreuzkorrelations-Spektroskopie (FCCS). Mit FCS und FCCS lassen sich auf Einzelmolekülebene Konzentrationen, Mobilitäten und Interaktionen zwischen verschiedenen fluoreszenzmarkierten Molekülen in beliebigen wässrigen Umgebungen und damit auch in lebenden Zellen in Echtzeit bestimmen. Insofern eignen sich FCS und FCCS als Methoden zur Bestimmung der in-situ Biochemie. Im Gegensatz zu anderen fluoreszenzbasierenden Interaktionsmethoden wie Ko-Lokalisation oder Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer (FRET) ist FCCS sehr viel spezifischer und weniger abhängig von der genauen Positionierung der Fluoreszenzfarbstoffe innerhalb der Moleküle. Ziel dieses Projektes ist neben der Unterstützung der Teilprojekte an einem Turnkey-Instrument der Dresdner Technologieplattform auch die Weiterentwicklung der methodischen Grundlagen für eine zukünftige Implementation von Dreifarben- (Drei-Komponenten-) Anwendungen in Zellen.

Teilprojektleiter

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Petra Schwille, Prof. Dr. rer. nat.

Biotechnologisches Zentrum
Technische Universität Dresden

Homepage

http://www.biotec.tu-dresden.de/cms/index.php?id=55

Mitarbeiter

Dr. rer. nat. Wolfgang Staroske, Postdoc
Tel.: 0351-463 40316
Email: wolfgang.staroske@biotec.tu-dresden.de

Ausgewählte Publikationen

Kind B, Muster B, Staroske W, Herce HD, Sachse R, Rapp A, Schmidt F, Koss S, Cardoso MC, Lee-Kirsch MA. Altered spatio-temporal dynamics of RNase H2 complex assembly at replication and repair sites in Aicardi-Goutières syndrome. Hum Mol Genet. 2014; 23(22): 5950-60.

Kretschmer S, Wolf C, König N, Staroske W, Guck J, Häusler M, Luksch H, Nguyen LA, Kim B, Alexopoulou D, Dahl A, Rapp A, Cardoso MC, Shevchenko A, Lee-Kirsch MA. SAMHD1 prevents autoimmunity by maintaining genome stability. Ann Rheum Dis. 2014 Jan 29. doi: 10.1136/annrheumdis-2013-204845.

Tüngler V, Staroske W, Kind B, Dobrick M, Kretschmer S, Schmidt F, Krug C, Lorenz M, Chara O, Schwille P, Lee-Kirsch MA. Single-stranded nucleic acids promote SAMHD1 complex formation. J Mol Med (Berl.) 2013 Jun;91(6):759-70. doi: 10.1007/s00109-013-0995-3.

Ohrt T, Muetze J, Svoboda P, Schwille P. Intracellular localization and routing of miRNA and RNAi pathway components. Curr Top Med Chem 2012; 12(2):79-88.

Schwille P. Bottom-up synthetic biology: engineering in a tinkerer's world. Science 2011; 333(6047):1252-4.

Ohrt T, Staroske W, Mütze J, Crell K, Landthaler M, Schwille P. Fluorescence cross-correlation spectroscopy reveals mechanistic insights into the effect of 2'-O-methyl modified siRNAs in living cells. Biophys J 2011; 100(12):2981-90.

Sahoo H, Schwille P. FRET and FCS-friends or foes? Chemphyschem 2011; 25;12(3):532-41.

Yu SR, Burkhardt M, Nowak M, Ries J, Petrásek Z, Scholpp S, Schwille P, Brand M. Fgf8 morphogen gradient forms by a source-sink mechanism with freely diffusing molecules. Nature 2009; 461(7263):533-6.

Ries J, Yu SR, Burkhardt M, Brand M, Schwille P.
Modular scanning FCS quantifies receptor-ligand interactions in living multicellular organisms. Nat Methods 2009; 6:643-645.

Ohrt T, Mütze J, Staroske W, Weinmann L, Höck J, Crell K, Meister G, Schwille P. Fluorescence correlation spectroscopy and fluorescence cross-correlation spectroscopy reveal the cytoplasmic origination of loaded nuclear RISC in vivo in human cells. Nucleic Acids Res  2008; 36(20):6439-49.


Kim SA, Heinze KG, Schwille P. Fluorescence correlation spectroscopy in living cells. Nat Methods 2007; 4:963-973.

Bacia K, Schwille P. Practical guidelines for dual-color fluorescence cross-correlation spectroscopy. Nat Protoc 2007; 2:2842-2856.

Bacia K, Kim SA, Schwille P. Fluorescence cross-correlation spectroscopy in living cells. Nat Methods 2006; 3:83-89.

Kim SA, Heinze KG, Waxham MN, Schwille P. Intracellular calmodulin availability accessed with two-photon cross-correlation. Proc Natl Acad Sci USA 2004; 101:105-110.