SpinningDisk-TIRF Mikroskop

• Subject Area: Basic Research in Biology and Medicine
• Term: Funded in 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 252064060

• Final Report Year: 2018

Final Report Abstract

AG Linder: Das SD-TIRF Mikroskop wird von uns vor allem für die live cell Analyse des Kontakts von Vesikeln mit podosomalen Adhäsionen genutzt. So konnten wir zeigen, daß die durch Vesikel transportierte Matrix Metalloproteinase MT1-MMP an der ventralen Seite von Makrophagen in Form von „islets“ angereichert wird, die zudem die bevorzugten Orte der Neuentstehung von Podosomen darstellen. UMIF: Wir konnten durch SD-TIRF Imaging das Trafficking von Vesikeln und deren Interaktion mit der Plasmamembran in verschiedenen zellulären Modellen verbessert abbilden und die Methode grundsätzlich für Lebendzellmikroskopie etablieren. In einem aktuellen Projekt wird die Zell-Matrix-Interaktion während der Zelladhäsion mittels SD-TIRF Imaging untersucht. AG Schrepfer: Die Benutzung des SpinningDisk Mikroskops ermöglicht uns die Darstellung von Immunzellen mit 3D-Rekonstruktion, die genaue Untersuchungen von Gefäßen und deren glatten Muskelzellen und Live Cell Imaging, durch das wir das Proliferations- und Migrationsverhalten dokumentieren können. AG Mikhaylova: Wir nutzen das SpinningDisk-TIRF System um Organellen in Neuronen mittels schnellem 2-Farben Imaging zu verfolgen. AG Frotscher: Das SpinningDisk Mikroskop wurde für die Darstellung von Cajal-Retzius Neuronalzellen der Marginalzone in lebenden, hippocampalen Gehirnschnitten verwendet. Dies ermöglichte uns Untersuchungen zu dem extrazellulären Matrixprotein Reelin und dessen Funktion bei der Orientierung und Migration neuronaler Zellen während der Gehirnentwicklung. AG Windhorst: Das SpinningDisk Mikroskop wird von uns vor allem für die Analyse von dynamischen zellulären Prozessen genutzt: Aktin- und Mikrotubulidynamik sowie Vesikel-Transport.

Publications

• “Cardiac repair in guinea pigs with human engineered heart tissue from induced pluripotent stem cells.” Sci Transl Med. 2016;8(363):363ra148
  F. Weinberger, K. Breckwoldt, S. Pecha, A. Kelly, B. Geertz, J. Starbatty, T. Yorgan, K.H. Cheng, K. Lessmann, T. Stolen, M. Scherrer-Crosbie, G. Smith, H. Reichenspurner, A. Hansen, T. Eschenhagen
  
• “Metalloproteinase MT1-MMP islets act as memory devices for podosome reemergence.” J Cell Biol. 2016;213(1):109-25
  K. El Azzouzi, C. Wiesner, S. Linder
  
• “Orthotopic tracheal transplantation using human bronchus: an original xenotransplant model of obliterative airway disorder.” Transpl Int. 2016;29(12):1337-1348
  J. Guihaire, R. Itagaki, M. Stubbendorff, X. Hua, T. Deuse, S. Ullrich, E. Fadel, P. Dorfmüller, R.C. Robbins, H. Reichenspurner, U. Schumacher, S. Schrepfer
  
• “Reelin and cofilin cooperate during the migration of cortical neurons: a quantitative morphological analysis.” Development. 2016;143(6):1029-40
  X. Chai, S. Zhao, L. Fan, W. Zhang, X. Lu, H. Shao, S. Wang, L. Song, A.V. Failla, B. Zobiak, H.G. Mannherz, M. Frotscher
  
• “The Kinesin KIF21B Regulates Microtubule Dynamics and Is Essential for Neuronal Morphology, Synapse Function, and Learning and Memory.” Cell Rep. 2016;15(5):968-977
  M. Muhia, E. Thies, D. Labonté, A.E. Ghiretti, K.V. Gromova, F. Xompero, C. Lappe-Siefke, I. Hermans-Borgmeyer, D. Kuhl, M. Schweizer, O. Ohana, J.R. Schwarz, E.L.F. Holzbaur, M. Kneussel
  
• Strong fascin expression promotes metastasis independent of its F-actin bundling activity. Oncotarget. 2017 Nov 1;8(66):110077-110091
  Heinz LS, Muhs S, Schiewek J, Grüb S, Nalaskowski M, Lin YN, Wikman H, Oliveira- Ferrer L, Lange T, Wellbrock J, Konietzny A, Mikhaylova M, Windhorst S
  
• “Reelin Signaling Inactivates Cofilin to Stabilize the Cytoskeleton of Migrating Cortical Neurons.” Front Cell Neurosci. 2017;11:148
  M. Frotscher, S. Zhao, S. Wang, X. Chai
  
• Effect of the actin- and calcium-regulating activities of ITPKB on the metastatic potential of lung cancer cells. Biochem J. 2018 Jun 5
  Bäder S, Glaubke E, Grüb S, Muhs S, Wellbrock J, Nalaskowski M, Lange T, Windhorst S
  
• “Advanced spinning disk- TIRF microscopy for faster imaging of the cell interior and the plasma membrane.” J Microsc. 2018;269(3):282-290
  B. Zobiak, A.V. Failla
  
• “Trajectory Analysis Unveils Reelin's Role in the Directed Migration of Granule Cells in the Dentate Gyrus.” J Neurosci. 2018;38(1):137-148
  S. Wang, B. Brunne, S. Zhao, X Chai, J. Li, J. Lau, A.V. Failla, B. Zobiak, M. Sibbe, G.L. Westbrook, D. Lutz, M. Frotscher