E. coli
10. Mikroskopische Methoden
10.6 Erklärungen zu den movies
movie III. 01
Zellkernwanderung im Wildtyp. GFP markierte Kerne. Die Kerne haben einen einheitlichen Abstand und sind geordnet. Gelegentlich tritt eine Mitose ein, währenddessen sind die Kerne nicht mit GFP gefärbt.
movie III. 02
Zellkernwanderung in einer apsB-Mutante. Die Kerne sind mit GFP markiert, außer während der Mitose. Die Kerne sind nicht einheitlich positioniert und bewegen sich ungeordnet und chaotisch. Ein Kern (Pfeil) überholt sogar einen anderen.
movie III. 03
Eine Mitosespindel ist mit GFP markiert und die Pole der Spindel sind in rot zu sehen, durch mRFP1-ApsB. Die Spindel bewegt sich hin und her. ApsB bleibt mit den Polen assoziiert.
movie III. 04 a
Das Kinesin KipA lokalisiert an den (+)-Enden von Mikrotubuli. Hier ist es mit GFP gefärbt. Zu erkennen ist, wie es mit den (+)-Enden Kometen-ähnlich mitwandert, die sich kontinuierlich verlängern.
movie III. 04 b
Das Kinesin KipA lokalisiert an den (+)-Enden von Mikrotubuli. Hier ist es mit GFP gefärbt. Zu erkennen ist, wie es mit den (+)-Enden Kometen-ähnlich mitwandert, die sich kontinuierlich verlängern. Die Filmsequenz stammt von S. Konzack.
movie III. 04 c
Schematische 3D-Darstellung. GFP-KipA Signale (grün) wandern von den (-)-Enden der Mikrotubuli (beginnend am MTOC, hier die Spindelpolkörper in rot) zu deren (+)-Enden. Wenn sie dort angekommen sind, folgen sie den sich ständig verlängernden (+)-Ende. Quelle: www.ScienceV3D.org movie III. 05 a
Zwei Pfeile folgen ApsB Spots, die sich entlang eines Mikrotubulus bewegen. ApsB und Mikrotubuli mit GFP gefärbt.
movie III. 05 b
Ein ApsB Spot bewegt sich sehr schnell (6 µm sec-1) hin und her. ApsB, Mikrotubuli und Kerne mit GFP gefärbt.
movie III. 06 a
Bündelung von Mikrotubuli. Kerne gliedern sich aus dem Bündel aus, sowie einzelne Filamente. Der Pfeil folgt einem ApsB Spot, der sich entlang der Mikrotubuli bidirektional bewegt und sogar auf ein anderes Filament wechseln kann. Vgl. Abb. III. 14. Kerne, Mikrotubuli und ApsB mit GFP gefärbt.
movie III. 06 b
Schematische 3D-Darstellung der bidirektionalen Bewegung und des Wechsels von ApsB entlang antiparalleler Mikrotubuli. Quelle: www.ScienceV3D.org
movie III. 07 a
Akkumulation von ApsB Spots in der Hyphenspitze einer Dynein Deletionsmutante. Die Spots bleiben mobil und können immer noch bidirektional transportiert werden.
movie III. 07 b
Akkumulation von ApsB Spots in der Hyphenspitze in Dynein Deletionsmutante. In diese Sequenz ist der bidirektionale Transport deutlich eingeschränkt.
movie III. 08
Die Dynamiken des Kinesins UncA ähneln der von ApsB in Bezug auf Geschwindigkeit und Bidirektionalität.
movie III. 09 a
Ein Mikrotubulus wächst vom Spindelpolkörper des Kerns in Richtung Hyphenspitze. Vgl. Abb. III. 19.
movie III. 09 b
Mikrotubulus Verkürzung durch eine sog. "Katastrophe". Vgl. Abb. III. 19.
movie III. 09 c
Darstellung der ausgeprägten Dynamik der Mikrotubuli (grün). In rot sind die Kerne zu sehen.
movie III. 10 a
Kernwanderungsmechanismus. Ein Kern (dunkler Fleck) wird von Mikrotubuli, die an seinem Spindelpolkörper ansetzen, aufwärts gezogen. Vgl. Abb. III. 21 A.
movie III. 10 b
Kernwanderungsmechanismus. Ein Kern (dunkler Fleck) wird von Mikrotubuli, die an seinem Spindelpolkörper ansetzen, abwärts gezogen. Zuerst weist der Spindelpolkörper nach "oben", wird durch Zugkräfte auf die Mikrotubuli dann jedoch nach "unten" gezogen Vgl. Abb. III. 21 B.
movie III. 10 c
Kernwanderungsmechanismus. Zwei benachbarte Kerne sind mit demselben Mikrotubulusfilament verbunden. Zugkräfte auf das Filament bewegen beide Kerne synchron. Vgl. Abb. III. 21 C.
movie III. 10 d
Zwei Kerne werden durch ein Mikrotubulus Bündel verbunden, das eine Art "Brücke" zu deren Spindelpolkörper schlägt. Die Spindelpolkörper sind die zwei hellen, weißen Bereiche.
movie III. 10 e
In einem Stamm mit einer dominant negativen Mutation von ApsB fehlen die cortikalen Mikrotubuli.
Dennoch kann der Kern bewegt werden. Die Zugkräfte zwischen den Filamenten des Mikrotubulus-Hauptbündels (als weiße Line zu erkennen) sind daher für die Kernwanderung von entscheidender Bedeutung. Man kann auch erkennen, wie der Kern bei während des Zuges eine "Tränenform"
annimmt, und daß der Spindelpolkörper in die Bewegungsrichtung weist. Vgl. Abb. III. 21 D.
movie III. 10 f
Ein Mikrotubulus, der vom Spindelpolkörper aus wächst, bewegt sich in Richtung Hyphenspitze.
Sobald er diese erreicht hat (entspricht einem cortikalen Mikrotubulus mit Kontakt zum Cortex), wird der Kern, dessen Position durch den hellen, weißen Bereich des Spindelpolkörpers gekennzeichnet ist, Richtung Hyphenspitze gezogen.
movie III. 10 g
Die Kerne sind mit einem Hauptmikrotubulusbündel verbunden. Der zweite Kern von oben gliedert sich aus dem Bündel aus und man erkennt, wie er durch einen Mikrotubulus an seiner Spitze (hier oben) noch oben gezogen wird, mit dem Spindelpolkörper voran. Vgl. Abb. III. 21 E.
movie III. 11 a
Kernwanderungsdefekt in ApsB Mutante. Farbig markierte Kerne versuchen in eine Verzweigung einzuwandern, schlagen jedoch allesamt fehl.
movie III. 11 b
Geklusterte Kerne in ApsA Mutante. Kerne sind ungeordnet.
movie III. 11 c
Kernwanderungsdefekt in einem Dynein Deletionsstamm. Drei Kerne durchlaufen eine Mitose, währenddessen die Kerne kurzzeitig nicht zu sehen sind.
movie III. 11 d
Kernwanderung und Kernklusterung in einer Deletionsmutante von konventionellem Kinesin.
movie III. 12 a
Colokalisierung von mRFP1-HexA und GFP-ApsB. Die blauen Kreise rahmen jeweils einen roten und einen grünen Spot ein, die während der Bewegung immer colokalisieren. Gelegentlich sieht es so aus als ob die Spots getrennt wären. Das ist auf die Verzögerung der Aufnahme des Mikroskops während des Filterwechsels zurückzuführen. Die gelben Pfeile markieren drei fixierte Punkte (zwei davon sind Septen).
movie III. 12 b
Colokalisierung von mRFP1-HexA und GFP-ApsB. Die blauen Kreise rahmen jeweils einen roten und einen grünen Spot ein, die während der Bewegung immer colokalisieren. Gelegentlich sieht es so aus als ob die Spots getrennt wären. Das ist auf die Verzögerung der Aufnahme des Mikroskops während des Filterwechsels zurückzuführen.
movie III. 13
Confokale Laser Scanning Aufnahme von ApsA-GFP am Zellcortex einer Spore, die gerade frisch ausgekeimt ist.
movie III. 14 a
Im Wildtyp kann die Mitosespindel auf und ab bewegt werden.
movie III. 14 b
In einem ApsA Deletionsstamm kann die Spindel nicht mehr bewegt werden. Sie wird zwar länger und bildet auch astrale Mikrotubulus, doch verändert sie ihre Position nicht.
movie III. 15
GFP markiertes konventionelles Kinesin (KinA) lokalisiert an oder in den Zellkernen als Spot. Die Dynamiken der Spots (zweifache Rotation um 360°C) innerhalb des Kerns sind für den Spindelpolkörper nicht möglich.
movie III. 16
GFP markiertes AlpA bewegt sich kometen-ähnlich mit den (+)-Enden wachsender Mikrotubuli fort. In der Mitte der Hyphe ist ein Septum zu erkennen.
movie III. 17 a
Dynamik der Mikrotubuli an den Septen. Ein solches Septum ist als dunkler Strich etwa in Bildmitte (etwas rechts von der Spore) zu erkennen.
movie III. 17 b
Stark reduzierte Mikrotubuli in einem AlpA Deletionsstamm. Es sind kaum Mikrotubuli vorhanden und durch das starke GFP-Hintergrundleuchten auch schwer zu erkennen.
movie III. 17 c
Stark reduzierte Mikrotubuli in einem AlpA Deletionsstamm. Es sind kaum Mikrotubuli vorhanden und durch das starke GFP-Hintergrundleuchten auch schwer zu erkennen. Ein Septum befindet sich etwa in Bildmitte, etwas rechts von der Hyphe.
movie III. 18
Die Mitose in einem AlpA Deletionsstamm verläuft normal, d.h. die Mikrotubuli der Mitosespindel sind anscheinend nicht beeinflusst.
movie III. 19 a
Die im Wildtyp bewegen sich GFP-KipA Signale Kometen-ähnlich zur Hyphenspitze.
movie III. 19 b
In AlpA Deletionsstämmen dekoriert GFP-KipA die Mikrotubuli und kann sich nicht Kometen-ähnlich mit dem Fortschreiten der Mikrotubulus-Polymerisation mitbewegen, weil die (+)-Enden der Mikrotubuli nicht mehr (oder nicht mehr so schnell) wachsen.
movie III. 19 c
In AlpA Deletionsstämmen dekoriert GFP-KipA die Mikrotubuli und kann sich nicht Kometen-ähnlich mit dem Fortschreiten der Mikrotubulus-Polymerisation mitbewegen, weil die (+)-Enden der Mikrotubuli nicht mehr (oder nicht mehr so schnell) wachsen.
movie III. 20
Am Septum befinden sich zwei Woronin-Körper. Der rote Kreis gibt die Position der optischen Laser Pinzette an, das grüne Kreuze die Position, zu der sich der Laser bewegen soll. Weder im Wildtyp noch bei Zugabe von Benomyl oder CytochalasinA können die Woronin-Körper vom Septum entfernt werden.
movie IV. 01
InN. crassa wandern die Woronin Körper mit der wachsenden Pilzhyphe mit. En Woronin Körper ist mit einem blauen Kreis markiert. Zusätzlich ist ein weiteres peroxysomales Protein mit GFP gefärbt (grün), das sich im selben Peroxysom wie der Woronin Körper befindet. Nach einer Weile spaltet sich das Peroxysom in zwei Hälften, so das die Proteinpopulationen getrennt werden (blau: Woronin Körper; rot: GFP-Protein). Der movie stammt aus der Publikation von Teyet al.,2005.
Abbildung VI. 01 Charakterisierung von ApsA.
(A) ApsA ist ein 183 kDa Protein mit drei Strukturmotiven. Am N-Terminus befindet sich eine coiled-coil Domäne, in der Mitte drei direkte Sequenzwiederholungen und am C-Terminus eine Pleckstrin-Homologie Domäne. ApsA wurde C-terminal mit GFP fusioniert. (B) Die konfokale Laser-Scanning Aufnahmen zeigen zwei junge Keimlinge. Zu erkennen ist, daß ApsA am Zellcortex lokalisiert (movie III. 13).