Populärvetenskaplig presentation

Strukturella tekniker och fluorescensbildtagning av enskilda molekyler för att undersöka proteiner och proteinkomplex som reglerar genuttryck
Hur kan de molekylära strukturerna och dynamiken i protein möjliggöra dess funktion? Forskningen i Sebastian Deindls labb är inriktad på att ta itu med denna fråga genom att använda en kombination av fluorescensbildtagning på molekylärnivå, strukturtekniker (framförallt röntgenkristallografi), biokemi och datorsimuleringar.

Enbart kunskap om den statiska formen av proteiner och proteinkomplex kan inte på ett tillfredsställande sätt förklara hur de fungerar. De är av naturen dynamiska och de tidsberoende fluktuationerna i strukturerna är ofta viktiga för deras funktion.
För att undersöka dynamiken hos proteiner, utarbetar vi speciella fluorescensmetoder för att kunna studera rörelsen hos enskilda molekyler i realtid. Deras komplexa dynamik kan vara svår att studera i klassiska ”bulk”-experiment eftersom ensemble genomsnitt kan dölja närvaron av flera kinetiska vägar eller övergående stadier. Analyser av enskilda molekyler kan dock ge oss möjlighet att direkt observera dessa processer och korrelera strukturdynamik med funktion.

Vi hoppas kunna kombinera dynamisk realtidsinformation från dessa singel-molekyl experiment med biokemiska och strukturella data för att skapa filmer av proteiner och proteinkomplex som ger en kvantitativ och mekanistisk förståelse av hur de fungerar.