Seminar for PhD students - Max-Planck-Institut für biophysikalische ...

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die später ein weiteres Vesikelprotein (Synaptobrevin) andocken kann. Multitaskingfähiger Sensor Experimentelle Bestätigung für diese Jakob B. Sørensen überraschende Funktion des Kalziumsensors beim Docking- Prozess erhielten jetzt die Forscherkollegen Samuel Young und Erwin Neher am Institut. „Wenn wir den Kalziumsensor an bestimmten Stellen veränderten, so konnten die Fusionskomplexe nicht mehr zusammengebaut werden“, erklärt Herr Young. Aber das Repertoire des Synaptotagmins als Kalziumsensor und „Heftklammer“ scheint damit noch bei weitem nicht erschöpft. Wie die Göttinger Wissenschaftler herausfanden, sorgt der Kalziumsensor auch für die richtigen „Nachbarschaftsverhältnisse“: Die SNARE-Fusionskomplexe werden in unmittelbarer Nähe zu den Quellen des Kalziumionensignals – den Kalziumionenkanälen – positioniert. Liebe Kolleginnen und Kollegen, nach mehr als 12 Monate dauernden Bau- und Umbauarbeiten im Verwaltungsgebäude nähern sich die Arbeiten nun dem Ende. Eine letzte große Aktion steht in der Otto-Hahn-Bibliothek allerdings noch an. Ab Donnerstag, den 1. Oktober wird der Zeitschriften-Lesesaal der OHB renoviert. Es sind umfangreiche Arbeiten an Fußboden, Wänden und Beleuchtung geplant. Gleichzeitig erfolgt ein Wanddurchbruch zwischen Magazin und Lesesaal, der aus Gründen des Feuerschutzes wohl unerlässlich ist. Der Raum muss daher komplett leer geräumt werden. In den nächsten 3 bis 4 Wochen stehen somit auch die Rechner- Arbeitsplätze der Bibliothek nicht zur Verfügung. Leider kann für diese Arbeitsplätze kein Ersatz angeboten werden. Wie schon während der gesamten Umbauzeit stehen Kontaktfreudige SNAREs Wenn eine erhöhte Kalziumkonzentration in der Nervenzelle schließlich das Signal gibt, wird der entstehende SNARE- Komplex vollständig ausgebildet. Dabei treten passende SNAREs miteinander in Kontakt, wodurch die Membranen einander so nahe gebracht werden, dass sie schließlich verschmelzen. „Durch die stufenweise Ausbildung des Fusions- Komplexes muss bei einem Signal der Verschmelzungsprozess nur noch zu Ende geführt werden. Dies könnte erklären, warum er so extrem schnell verläuft“, so Jakob Sørensen. C.R. Samuel M. Young Umbauarbeiten in der OHB vor dem Abschluss – Letzter Tatort: Zeitschriften-Lesesaal die Bestände der Bibliothek aber auch weiterhin in vollem Umfang zur Verfügung. Alle Monographien und Zeitschriften bleiben zugänglich. Ab sofort ist auch das Büro am gewohnten Platz im vorderen Bereich der OHB wieder besetzt. Renate Hägele, Reinhard Harbaum und Theo Köppen stehen Ihnen dort als Ansprechpartner zur Verfügung. Andrea Piepkorn und Bernhard Seite 8 Rückfragen bitte an: Prof. Dr. Jakob B. Sørensen, Department of Neuroscience and Pharmacology, Faculty of Health Sciences, University of Copenhagen, Copenhagen Tel.: +45 3532 -7931 E-Mail: jakobbs@sund.ku.dk Dr. Samuel M. Young, Abteilung Membranbiophysik Tel. -1297 E-mail: syoung@gwdg.de Originalveröffentlichungen: Heidi de Wit, Alexander M. Walter, Ira Milosevic, Attila Gulyás-Kovács, Dietmar Riedel, Jakob B. Sørensen, Matthijs Verhage: Synaptotagmin-1 docks secretory vesicles to syntaxin-1/SNAP-25 acceptor complexes. Cell 138, 935-946 (2009). Samuel M. Young Jr., Erwin Neher: Synaptotagmin has an essential function in synaptic vesicle positioning for synchronous release in addition to its role as a calcium sensor. Neuron 63, 482-496 (2009). Reuse sind künftig in den neu geschaffenen Büros im vorderen Teil des Lesesaals zu finden. Der Zugang zur OHB ist ab sofort auch wieder durch den offiziellen Eingang vom Foyer und der Kantine her möglich. Der „Hintereingang“ im unteren Verwaltungsflur wurde geschlossen. Sobald die Benutzerarbeitsplätze wieder zugänglich sind, erfolgt eine entsprechende Benachrichtigung. So lange bitten wir um etwas Geduld. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Bibliothek
Erfolgreiche Zusammenarbeit – Methodenentwicklung im Verbund In Zusammenarbeit mit den Werkstätten des MPIbpc entstand in der Biomedizinischen NMR Forschungs GmbH ein umgreifendes Arbeitsplatzkonzept, das einen effizienten Ablauf tierexperimenteller Arbeiten erlaubt – im Einklang mit dem Arbeitsschutz des Personals und dem tierschutzgemäßen Umgang mit Versuchstieren. Der Schwerpunkt der Arbeitsgruppe um Jens Frahm liegt vorrangig in der methodischen Weiterentwicklung der Magnetresonanz-Tomografie (MRT). Dabei steht die Verbesserung der spezifischen bildlichen Darstellung von Organsystemen, insbesondere des Gehirns, im Vordergrund. Die Biomedizinische NMR Forschungs GmbH (NMR I) besitzt zu diesem Zweck neben einem MRT-System zur humanen Anwendung (Feldstärke 3.0 T) zwei tierexperimentell genutzte MRT-Systeme mit tiefer, d.h. klinisch vergleichbarer (2.35 T) und hoher Feldstärke (9.4 T). Grundlegende Voraussetzung für MRT- Untersuchungen am zentralen Nerven- system lebender Tiere und ein Schlüssel zu reproduzierbaren Experimenten ist ein standardisierter Ablauf. Dazu gehören u.a. eine fachgerechte Narkose zur Im- mobilisierung der Tiere sowie die Aufrechterhaltung der Homöostase des anästhesierten Versuchstieres. Im Rahmen wissenschaftlicher Arbeiten stehen zeitsparenden Routinen und kommerziellen technischen Lösungen oft sehr spezielle Anforderungen gegenüber, die in keiner Weise auf den Arbeitsfluss eines Experimentallabors abgestimmt sind. Wir haben daher besondere Anstrengungen unternommen, um ein Arbeitskonzept aufzubauen, dessen Verwirklichung ohne die maßgebliche Unterstützung der Werkstätten des MPIbpc nicht möglich gewesen wäre. Auf der Grundlage vielfältiger Erfahrungen mit MRT-Untersuchungen an Labor- tieren wurde neben der Konstruktion spezieller Halterungen mit möglichst großen Freiheitsgraden (Gleiten, Kippen, Drehen) zur Positionierung des Kopfes und Ankopplung an die Empfängerspule auch eine Lösung für einen effizienten Versuchsablauf umgesetzt. Besondere Anforderungen an eine gute, präparative Arbeitstechnik ergeben sich nicht zuletzt durch Untersuchungen an genetisch veränderten Mäusen aus Forschungsvorhaben der translationalen Medizin. Die oft kostbaren Individuen lebensschwacher Mausmodelle, die aus kooperierenden Instituten und Abteilungen des MPIbpc stammen, werden zunehmend auch mittels nichtinvasiver MRT untersucht. Die hochaufgelöste Bildgebung solcher Tiere erfordert stets besondere Sorgfalt. Weiterhin wurde berücksichtigt, dass wandelnde Forschungsvorhaben einer interdisziplinären Arbeitsgruppe mit verschiedenartigen Ansprüchen und Fragestellungen sehr rasch zu lästigen und zeitraubenden Basteleien führen können. Bessere Arbeitssicherheit Neben den technischen Lösungen galt es auch, den Arbeitsablauf unter den Aspekten des Arbeitsschutzes und der Arbeitssicherheit zu optimieren. Das gelang beispielsweise durch die Einführung von Klemmsystemen, mit denen sich der Gebrauch von Instrumenten (Pinzetten, Schraubendrehern) und Klebeband zur Fixierung weitgehend vermeiden lässt. Von zentraler Bedeutung war dabei die Entwicklung eines Probenträger- und Zuführungssystems (s. Abb. 1), das für beide tierexperimentellen MRT-Systeme genutzt werden kann und sich gleichermaßen für eine Untersuchung von narkotisierten Tieren und chemischen Proben eignet. Das System kann flexibel an die Innendurchmesser der Gradientensysteme (200 und 120 mm) und der Sendespulen (72 mm) angepasst werden. Es erlaubt, Seite 9 einmal präparierte Untersuchungsobjekte nacheinander mit der bildgebenden MRT oder der räumlich lokalisierten Magnet- Resonanz-Spektroskopie (MRS) sowohl im Niedrigfeld als auch im Hochfeld vergleichend zu untersuchen. Abb. 1. 3D-Zeichnung des Tierprobenträgers („Göttingen animal bed“), das in Zusammenarbeit mit den Feinmechanischen Werkstätten I entwickelt und dort gefertigt wurde. (Technische Zeichnung B. Henkner) Das Probenträgersystem fügt sich konzeptionell in einen standardisierten Arbeitsablauf der Tierpräparation zur MRT- Untersuchung ein. Ein Charakteristikum des Konzepts ist u.a. die geschlossene Wärmekette aus aufgereihten Wärmeeinheiten in den drei Liegeflächen des Tieres während der Präparation. Sie besteht aus einer speziellen Narkosekammer (s. Abb. 2A) aus getöntem Acryl und gewärmtem Boden, einer temperierten Hilfseinrichtung zur endo- trachealen Intubation der Maus (nicht abgebildet), einem Narkosearbeitsplatz mit Untertischabsauge (s. Abb. 2 B) und dem eigentlichen Tier- bzw. Probenträger. Ein Ergebnis der Verfeinerung tierexperimenteller MRT durch die applikativen Eigenentwicklungen zeigen die aktuellen Aufnahmen hochaufgelöster anatomischer Bilder des Gehirns von Mäusen durch Boretius et al. (2009). Diese erfordern neben optimierten Sequenzprotokollen einen hohen Grad an Bewegungsarmut des künstlich beatmeten Versuchstieres. Das Tierträgersystem bewährt sich auch bei weiteren Anwendungen wie der MR- Spektroskopie (Michaelis et al. 2009), bei
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