Imaging Nano-domains in Mammalian Membranes Using Super-Resolution Microscopy and Advanced Analysis

Jakob Lavrsen Kure

Publikation: AfhandlingPh.d.-afhandling

11 Downloads (Pure)

Abstract

Cellens plasmamembran er et meget komplekst og uensartet system. En af de store bidragsydere til denne kompleksitet er de såkaldte plasmamembran nano-domæner. Disse nano-domæner er små områder i plasmamembranen og har en størrelse imellem 2 og 300 nm. Der findes tre forskellige typer af nano-domæner, og de er beskrevet som værende baseret på enten lipider, aktin cytoskelettet eller protein oligomerisering. På grund af deres lille størrelse, er deres funktion stadig ikke fuldstændig kendt. Der er dog overbevisende beviser for, at de relaterer sig til celle signalering.


Den normale tilgang til at studere nano-domæner har ofte været at analysere den laterale mobilitet af biomolekyler, som opholder sig i plasmamembranen. Igennem dette ph.d.-studie er laterale analyser blevet udført med teknikker, som normalt ikke bliver brugt i nano-domæne forskning. Disse teknikker er blevet benyttet i forskellige biologiske systemer, som dækker fra syntetiske model membraner til levende celler. Disse metoder, som hedder linje fluorescensgendannelse efter fotoblegning, spatiotemporal billedkorrelationsspektroskopi og k-rums billedkorrelationsspektroskopi, viste lovende og forventede resultater, når de blev benyttet til nano-domæne analyse af forskellige biologiske systemer.

En nyligt udviklet udvidelse til k-rums billedkorrelationsspektroskopi blev benyttet til at undersøge diffusionskoefficienten af angiotensin II type 1 receptoren under behandling af forskellige ligander. Det blev fundet, at diffusionskoefficienten steg, i forhold til ubehandlede controller, når cellerne blev behandlet med agonisten angiotensin II. En lignende effekt blev ikke fundet under behandlinger med enten den β-arrestin foretrækkende agonist SII-angiotensin II eller antagonisten losartan. Det tyder derfor på, at der forekommer en dekorrelation fra nano-domæner når angiotensin II type 1 receptoren signalerer via den G-protein afhængige rute. Dette bliver bakket op af en klynge analyse af billeder, som er skaffet ved hjælp af ekspansions mikroskopi kombineret med fotoaktiveret lokaliserings mikroskopi. Klynge analysen fandt ud af, at den gennemsnitlige klynge størrelse blev mindre under behandling med angiotensin II i forhold til en ubehandlet control.
OriginalsprogEngelsk
Bevilgende institution
  • Syddansk Universitet
Vejledere/rådgivere
  • Christensen, Eva Arnspang, Hovedvejleder
Udgiver
DOI
StatusUdgivet - 13. dec. 2021

Fingeraftryk

Dyk ned i forskningsemnerne om 'Imaging Nano-domains in Mammalian Membranes Using Super-Resolution Microscopy and Advanced Analysis'. Sammen danner de et unikt fingeraftryk.

Citationsformater