Zellkern

Der Zellkern wird zum Zytosol hin durch zwei konzentrische Biomembranen, die zusammen die Kernhülle bilden, abgegerenzt. Die dominierende Struktur in dieser Kernhülle sind die Kernporenkomplexe, die den Stoff- und Informationsaustausch zwischen Nukleoplasma und Zytosol vermitteln und regulieren. Wir Untersuchen dynamische Prozesse der Kernhülle und der Kernporen mit Hilfe der Rasterkraftmikroskopie (AFM) und mit elektrophysiologischen Methoden. Die Rasterkraftmikroskopie erlaubt eine Erfassung der Kernporenstruktur mit Nanometer-Auflösung unter physiologischen Bedingungen. Bei Variation dieser Bedingungen können morphologische Veränderungen der Kernporenstruktur vom AFM erfaßt werden. Diese strukturelle Untersuchung der Kernporeneigenschaften kombinieren wir mit funktionellen Untersuchungen, bei denen wir die elektrische Leitfähigkeit der Kernhülle als Meßparameter verwenden. Mit einer von uns neuentwickelten elektrophysiologischen Methode ist dies erstmals möglich.

Drittmittelgeber:

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. Timm Danker, Victor Shahin, Marianne Wilhelmi, Prof. Dr. Hans Oberleithner, Prof. Dr. Michele Mazzanti (Universität Rom), Prof. Dr. José Omar Bustamante (Universtität Tirandentes, Brasilien)

Veröffentlichungen:

Danker, T., H. Schillers, J. Storck, V. Shahin, B. Krämer, M. Wilhelmi, H. Oberleithner: Nuclear hourglass technique: an approach that detects electrically open nuclear pores in Xenopus laevis oocyte. Proc Natl Acad Sci USA 96:13530-13535

Oberleithner, H., H. Schillers, M. Wilhelmi, D. Butzke, T. Danker: Nuclear pores collapse in response to CO2 imaged with atomic force microscopy. Pflügers Arch 439:251-255

Henderson, R.M., H. Oberleithner: Pushing, pulling, dragging and vibrating renal epithelia by using atomic force microscopy. Am J Physiol 278:F689-F701

Danker, T., H. Oberleithner: Nuclear pore function viewed with the atomic force microscope. Pflügers Arch 439:671-681

Oberleithner, H.: Aldosterone and nuclear signaling in kidney. Steroids 64:42-50