%0 Generic
%A Maier, Timo
%D 2013
%F heidok:14961
%R 10.11588/heidok.00014961
%T Zelluläre Aktinstrukturen:  Mikrorheologische Charakterisierung von  Aktinnetzwerken auf Säulensubstraten und Aufbau  eines freitragenden Aktin-Membran Komplexes
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/14961/
%X Seit Jahrzehnten stellt filamentöses Aktin aufgrund seiner bedeutenden Rolle in Hinblick auf Zellmobilität,  -integrität und Kraftgenerierung einen wichtigen Gegenstand zellulärer Untersuchungen dar. Als Resultat  seiner semiflexiblen Natur zeigen Aktinnetzwerke sowohl viskoses als auch elastisches Verhalten. In vitro  Untersuchungen der mechanischen Eigenschaften von Aktin sind aber zumeist auf 3-dimensionale Gele oder  Einzelmolekülexperimente beschränkt, obwohl es sich bei den bedeutendsten zellulären Aktintrukturen  um 1-dimensionale Bündel, die sogenannten Stressfasern, und um ein 2-dimensionales Netzwerk, den  Aktinkortex, handelt. Aus diesem Grund war es Ziel der Arbeit, neuartige Aktin und Aktin-Membran  Strukturen innerhalb mikrofluidischer Umgebungen zu erzeugen und ihre viskoelastischen Eigenschaften  mittels passiver Einzelpartikel-Mikrorheologie zu untersuchen.  Im Vergleich mit 3- und 2-dimensionalen Netzwerken zeigte sich, dass gerichtete Strukturen ein zwischen  transversaler und longitudinaler Richtung divergierendes viskoelastisches Verhalten aufweisen, welches sich  bei Bündelung mittels Mg2+ Ionen angleicht. Zeitabhängige Untersuchungen des Bündelungsprozesses  im Konzentrationsbereich von 5 - 12mM deuten darauf hin, dass die Bündelung auch bei geringeren  Mg2+ Konzentrationen auftritt als bislang aus 3-dimensionalen Gelen bekannt ist. Außerdem zeigen  sie eine Langzeitstabilität, selbst nach Mg2+ Entfernung aus der Lösung. Darüber hinaus wurde als  Modellsystem ein freistehender Aktin-Membran Komplex auf funktionalisierten Lochstrukturen entwickelt,  ähnlich dem Aktin-Membran Kortex in Zellen. Mit multiplen Vorteilen gegenüber existierenden  Modellsystemen ausgestattet ermöglicht es zukünftige Studien der physikalisch-chemischen Eigenschaften  von plasmalemmaverknüpften Aktinnetzwerken.