Energie-dispersive Röntgenmikroanalyse (EDX) der Calcium-Dynamik bei Paramecium tetraurelia Zellen

• Antragsteller: Professor Dr. Helmut Plattner
• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5210792

Die quantitative EDX-Analyse von Ca, evtl. im Austausch mit Sr, während dynamischer zellulärer Prozesse im Sub-Sekundenbereich wurde von uns mittels Quenched-flow und Gefriersubstitution (unter Me2+ Retentionsbedingungen) als quantitative Methode etabliert (Hardt und Plattner, eingereicht, a, b; Anlage). Nun sollen folgende basale zellbiologische Aspekte am Modell der Paramecium-Zelle untersucht werden: (i) Ganz-Zell Ca-Mapping während synchroner Exocytose (80 ms) und Endocytose (350 ms) auf Polyamin- (AED-) Stimulation hin, (ii) Verlauf der Ca-Entleerung aus subplasmalemmalen Ca-Speichern bei Doppeltriggerung (Coffein > AED) für einen direkten in situ-Test eines 'store-operated Ca2+-Influx', (iii) Wiederfüllung der Speicher nach der Vorgabe in (ii), (iv) Ca-Dynamik bei Depolarisations-induzierter Cilien-Schlagumkehr via Ca2+-Influx über spannungsabhängige Ca-Kanäle der Cilienmembran und die Reetablierung der Ca-Homöostase (offene Frage nach Verteilung von Ca-Kanälen und Ca-Pumpe in Cilien). - Für (i-iii) steht die Ca2+-Influx-defekte, nicht AED-reaktive Mutante nd6, für (iv) die Mutante d4-500r (ohne ciliäre Ca-Kanäle) bzw. es stehen auch Doppelmutanten zur Verfügung. NB: EDX erlaubt die Messung des gesamten Ca, [Ca], bzw. der Ca-Fluxe als Voraussetzung für lokale Regulation der freien ionalen Ca2+-Konzentration, [Ca2+].

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Beteiligte Person: Professor Dr. Jean Cohen