Podcasts about Monomer

In which Dr. Jimmy Sastra, co-founder and CEO of Monomer Bio, discusses how automation can drive greater scalability, standardization, and data accessibility in complex cell culture workflows. We also chat about the importance of building killer apps and not just platforms, the fickleness of growing stem cells, the software layer behind Waymos, and Jimmy's philosophy on building a mission-driven team. Hosted by Emma Chen. Timestamps: (00:00) Intro (02:45) Monomer Bio (06:00) The challenge and opportunity of complex cell workflows (10:47) Timeline of collaborations (11:57) Onsite automation v.s. cloud labs (15:58) From initial interest in biology to PhD (24:08) Building killer apps and not just platforms (26:28) Partnership with Gingko Bioworks and Lilly Life Sciences Studio (28:25) When to keep humans in the loop (29:33) What makes automating biology different (31:19) Industry trends for the next decade (34:55) Most rewarding part of building Monomer (37:32) Advice for listeners Links: Monomer Bio: https://www.monomerbio.com/

Link to bioRxiv paper: http://biorxiv.org/cgi/content/short/2023.04.26.538303v1?rss=1 Authors: Quintanilla, M. A., Patel, H., Wu, H., Sochacki, K. A., Akamatsu, M., Rotty, J. D., Korobova, F., Bear, J. E., Taraska, J. W., Oakes, P. W., Beach, J. R. Abstract: The ability to dynamically assemble contractile networks is required throughout cell physiology, yet the biophysical mechanisms regulating non-muscle myosin 2 filament assembly in living cells are lacking. Here we use a suite of dynamic, quantitative imaging approaches to identify deterministic factors that drive myosin filament appearance and amplification. We find that actin dynamics regulate myosin assembly, but that the actin architecture plays a minimal direct role. Instead, remodeling of actin networks modulates the local myosin monomer levels and facilitates assembly through myosin:myosin driven interactions. Using optogenetically controlled myosin, we demonstrate that locally concentrating myosin is sufficient to both form filaments and jump-start filament amplification and partitioning. By counting myosin monomers within filaments, we demonstrate a myosin-facilitated assembly process that establishes sub-resolution filament stacks prior to partitioning into clusters that feed higher-order networks. Together these findings establish the biophysical mechanisms regulating the assembly of non-muscle contractile structures that are ubiquitous throughout cell biology. Copy rights belong to original authors. Visit the link for more info Podcast created by Paper Player, LLC

Be sure to come see ELVIS and BARB in the IVOCLAR (https://www.ivoclar.com/en_us) Grand Ballroom AB during LMT Lab Day Chicago 2023 (https://lmtmag.com/ivoclar) February 24 & 25 It's hard to name a company that was hand making porcelain denture teeth in the 30s that is still around today making teeth. One such company is Candulor (https://www.candulor.com/en-us). This Swiss company is a global leader in products for removable technicians. Joining us is Alexander Ewert, the Director of Marketing and Education. Alexander talks about the early days of Candulor, some of the products they excel at, amazing yearly contest for removable technicians (https://www.candulor.com/en-us/kunstzahnwerk-competition-2023), and how they have positioned themselves as high quality providers of both clinical and technical educational courses. Swiss School of Prosthetics (https://www.candulor.com/en-us/kunstzahnwerk-competition-2023) Episode 147: The Need for (the Curve of) Spee with Steffen Rohrbach and the Swiss School of Prosthetics (https://www.voicesfromthebench.com/147) Are you attending the LMT Lab Day show in Chicago from Feb 23rd-25th (https://lmtmag.com/lmtlabday)? Join Ivoclar (https://www.ivoclar.com/en_us) as they celebrate their 100 Year Anniversary in the dental industry. A feat few have accomplished and it's all thanks to you! In the Ivoclar Grand Ballroom A&B, get up close and personal with Ivoclar digital technology, materials, and an EPIC speaker lineup. Learn firsthand from many of the industry's leading dental professionals as they share their tips and tricks for success. Come and hear from Lee Culp, Esther Schwenning, Yuki Momma, Dr Ed McLaren, Eric Kukucka and MORE... For a full listing of speakers CLICK HERE! (https://lmtmag.com/ivoclar) Also, come and see us, Voices from the bench, as this will be our home on Feb 24th and 25th. Come by to say Hi, record with us and tell us what inspires you or just give Ivoclar a “Happy 100 years“ shout out on the podcast. Does your lab use Magic Touch? If not, you should think about switching just so you can use icortica (https://icortica.com/). Icortica is a program that uses all the data you already collect in Magic Touch and puts it in one easy to see, use, and understand dashboard. Look at every account and see trends, sales, notes, payments, and even remake percentages. Use the data you already have to take your lab and your customer service to the next level. Elvis uses it daily and swears it is a huge part to his success working at the lab. Head over to icortica.com/voices (https://icortica.com/voices-from-the-bench/) to learn more or send an email to Rob Nazzal at rob@icortica.com and tell him you heard about it on Voices From the Bench! Special Guest: Alexander Ewert.

The conclusion to our actual play of Sentinel Comics: the Roleplaying Game from Greater Than Games. Our heroes have a note from Time Keeper's future self telling them to go to Monomer's company office at midnight in a few days. How will they prepare? What will happen when the clock strikes 12:00?The CastIan Gregory (they/them, @fissionmale) — Ursula, the Weird SisterCeci Mancuso (they/them, @mancusoscifi@dice.camp) — Horatio “Time Keeper” HolmStephanie Burt (she/her, @accommodatingly/@accommodatingly@zirk.us) — Mona “Monomer” Maxwell-DamonFiona Hopkins (she/her, @fionawhim/@fionawhim@dice.camp) — Game ModeratorShow InfoWebsite: https://teamupmoves.com/Email: show@teamupmoves.comTwitter: @teamupmovesMastodon: @teamupmoves@dice.campTheme Music: “Play” by Sleepyhead

Mahina Paishon-Duarte is co-founder and chief executive officer of Waiwai Collective, a regenerative urban oasis, a kīpuka, for creatively growing community, culture, and commerce. As a social entrepreneur who has also led several educational and cultural organizations, her vision and mission are one and the same––to catalyze positive, lasting change for Hawaiʻi in one generation. Most notably, Mahina is the founding executive director of Paepae o Heʻeia, the first modern Hawai‘ian fishpond that created ground-breaking ʻāina-based education programming for students from preschool through post-doctoral levels. She gained public sector experience as a policy program manager with NOAAs Papahānaumokuākea Marine National Monument, as well as head of school for both Hālau Kū Māna and Kanu o ka ʻĀina public charter schools. Today, Mahina is a part of the ʻĀina Aloha Economic Futures movement to address long-standing socio-economic inequities that the COVID-19 pandemic underscored; and to bring to life a resilient economy through our core value of ʻāina aloha—a deep and abiding love for Hawaiʻi's communities and natural environments.In our conversation, we discuss: radical aloha;  what it means to have ‘āina based thinking; her recent appointment by the Governor of Hawai‘i to the Hawai‘i Tourism Authority, and their strategic plan for regenerative tourism; and, the need for a governance structure, such as a food policy council, to help achieve Hawai‘i's goal of increasing local food production. Mahina graciously accepted my request to begin our conversation with a pule (aspirational chant). For more info on Mahina: Transformational Change with Mahina Paishon Duarte (Seminar, July 2022)Indigenous Centered Economies: Leading the Way (TED Talk, November 2021)An Open Letter To The Millionaires And Billionaires Of Hawaii (Civil Beat, July 2020)Mahina's suggested reading: From a Native Daughter: Colonialism and Sovereignty in Hawai‘i (Revised Edition)by Haunani-Kay Trask (1999, University of Hawai'i Press)Kaiāulu: Gathering TidesBy Mehana Blaich Vaughan (2018, Oregon State University Press) Credits: Created, produced, and hosted by Paula DanielsSound engineer: Keola IseriProject support: Sue WoodardTheme music: Caryssa ShinozawaOther music: "Monomer" by Leroy Wild, “Waialua By Night” by Pacific SoundsLogo: Reiko Quitevis, Sue WoodardThanks to our sponsor, the Hawai'i Institute for Sustainable Community Food Systems at the University of Hawai'i - West O'ahuThanks also to the students at Waipahu High School for sound creation (Caryssa Shinozawa, Landon Guzman, Syd Sausal) and graphic design (Ashley Alfaro, Erika Pagtulingan, Reiko Quitevis); and their teachers, Noelle- lili Edejer and Sky Bruno. 

Jonathan co-authored a book on water use on Maui called “Water and Power in West Maui”, and was on the board of the Hawai‘i State Land Use Commission for 11 years. As we talk in depth about land use in Hawai‘i over the centuries, we delve into some specifics about what changes are needed now to restore local food production to a meaningful percent, from conservation easements to land trusts to mindsets, and more.  We pegged our discussion of the history of land and power in Hawai‘i, to the  generational markers of my family -- the Daniels family of Maui.  Mentioned:Jonathan's book, Water and Power in West MauiIn addition: Jonathan Scheuer's bioThe Civil Beat Editorial Board Interview: LUC Chair Jonathan Likeke Scheuer (June, 2022)Public Trust Presentation at Hawai‘i State Land Use Commission (May 14, 2022)Hawai‘i Public Radio Interview regarding Scheuer's book on water rights in Maui (2021)What Does Sustainable Yield Sustain? What (and Who) is Left Out?  (2021)Credits: Created, produced, and hosted by Paula DanielsSound engineer: Keola IseriProject support: Sue WoodardTheme music: Caryssa ShinozawaOther music: "Monomer" by Leroy Wild, “Sugar Cane Train”, “Makapu‘u Pali”, “Kolekole”, “Waolani Dusk 3”, “Waimea Hale”, “Waolani Dusk Original” by Pacific SoundsLogo: Reiko Quitevis, Sue WoodardThanks to our sponsor, the Hawai‘i Institute for Sustainable Community Food Systems at the University of Hawai‘i - West O'ahuThanks also to the students at Waipahu High School for sound creation (Caryssa Shinozawa, Landon Guzman, Syd Sausal) and graphic design (Ashley Alfaro, Erika Pagtulingan, Reiko Quitevis); and their teachers, Noelle- lili Edejer and Sky Bruno.

For Europe's polyethylene (PE) and polypropylene (PP) markets, April has been a month for processing and taking stock - quite literally in many cases – as well as judging Russia-Ukraine developments & how sky high prices impacted supply-demand.This week ICIS' Europe PE & PP editors Ben Lake and Vicky Ellis are joined by ethylene and propylene editor Nel Weddle to look at what happened in April and what May has in store for monomers and polymers.

Link to bioRxiv paper: http://biorxiv.org/cgi/content/short/2020.11.16.384248v1?rss=1 Authors: Ball, S. R., Adamson, J. S., Sullivan, M. A., Zimmermann, M. R., Lo, V., Sanz-Hernandez, M., Jiang, F., Kwan, A. H., Werry, E. L., Knowles, T. P., Kassiou, M., Meisl, G., Todd, M. H., Rutledge, P. R., Sunde, M. Abstract: The amyloid-{beta} peptide, the main protein component of amyloid plaques in Alzheimer's disease, plays a key role in the neurotoxicity associated with the condition through the formation of small toxic oligomer species which mediate the disruption of calcium and glutamate homeostasis. The lack of therapeutic benefit associated with removal of mature amyloid-{beta} fibrils has focused attention on the toxic oligomeric species formed during the process of fibril assembly. Here, we present the design and synthesis of a family of perphenazine-macrocyle conjugates. We find that two-armed perphenazine-cyclam conjugates divert the monomeric form of the amyloid-{beta} peptide away from the amyloidogenic pathway into amorphous aggregates that are not toxic to differentiated SH-SY5Y cells in vitro. This strategy prevents the formation of damaging amyloid oligomers. Kinetic analysis of the effects of these compounds on the assembly pathway, together with NMR spectroscopy, identifies rapid monomer sequestration as the underlying neuroprotective mechanism. The ability to specifically target the monomeric form of amyloid-{beta} allows for further understanding of the impact of the multiple species formed between peptide biogenesis and plaque deposition. The modular, three-dimensional structure of these compounds provides a starting point for the design of more potent modulators of this amyloid-forming peptide, and can be adapted to probe the protein self-assembly pathways associated with other proteinopathies. Copy rights belong to original authors. Visit the link for more info

Link to bioRxiv paper: http://biorxiv.org/cgi/content/short/2020.08.17.254508v1?rss=1 Authors: Yang, X., Wang, B., Hoop, C. L., Williams, J. K., Baum, J. Abstract: Amyloid fibril formation of -synuclein (S) is associated with multiple neurodegenerative diseases, including Parkinson's Disease (PD). Growing evidence suggests that progression of PD is linked to cell-to-cell propagation of S fibrils, which leads to templated seeding of endogenous intrinsically disordered monomer. A molecular understanding of the seeding mechanism and driving interactions is crucial to inhibit progression of amyloid formation. Here, using relaxation-based solution NMR experiments designed to probe large complexes, we identify weak interactions of intrinsically disordered acetylated-S (Ac-S) monomers with seeding-competent Ac-S fibrils and seeding-incompetent off-pathway oligomers to elucidate amyloid promoting interactions at the atomic level. We identify a binding interface in the first 11 residues of the N-terminus that interacts with both fibrils and off-pathway oligomers, under conditions that favor fibril elongation. This common N-terminal hotspot is supported by suppression of seeded amyloid formation by oligomers, as observed through thioflavin-T fluorescence experiments, suggesting competing monomer interactions. This highlights that an amyloid-incompetent species of S itself can act as an auto-inhibitor against S fibril elongation. The similarity between the fibril and oligomer structures lies in their intrinsically disordered termini. Thus, we propose that the monomer-aggregate interactions occur between the intrinsically disordered monomer N-terminus and the intrinsically disordered regions (IDRs) of the fibril/oligomers. Taken together, we propose a novel Ac-S seeding mechanism that is driven by the recruitment of intrinsically disordered monomers by the fibril IDRs, highlighting the potential of the terminal IDRs of the fibril rather than the structured core, as new therapeutic targets against seeded amyloid formation. Copy rights belong to original authors. Visit the link for more info

This week I had the ultimate privileged of interviewing one the greatest taxidermists of all time, Dr Murray Swiltch. Dr. Swiltcho is known for his unusual techniques and ability to taxidermise almost anything! We also check out the amazing music from the game The Mummy Demastered by Monomer. Dr. Swiltcho answered a whole heap of fantastic questions that were sent in by our listeners! A big thanks to: Donnie, Ryan, Forrest, Ed, Brenda, UtopiaNemo, Victor, Bedroth, Bob & Johnny! Track list: 1 Regency of Shadows 2 Hematic Furiant 3 Title Theme 4 Necrogenic Bloom 5 Sovereignty from the void 6 Aric Euphony 7 Obelisk 8 Extraction 9 Salt & Sepulcher 10 Gravewake Nocturne

Dos primórdios das fitas magnéticas e disquetes, passando pelos mais variados cartuchos de ROM, a guerra deles com as mídias óticas e as diversas transformações delas ao longo de uma década, até chegarmos ao presente.E o que você tem a dizer?Deixe seu feedback acessando o post deste podcast, ou mande um e-mail para contato@jogabilida.deBlocos do Podcast: 00:15;17: Fitas, Disquetes, etc 00:27:54: Cartuchos 01:13:42: Mídia Ótica 02:05:56: O Presente 02:40:54: O Futuro Trilha do Podcast: "Helix Nebula" de Anamanaguchi "32", "Pyxis", "Sun", "18", "Oort Cloud", "New Machines", "Overflow" de HOME "Beyond", "Elegy", "Full Auto", "Klappa" de Popskyy "Synths of Rage" de Console Crusaders "Nocturnal" de The Midnight "Crash n Burn", "The 5th Season", "Duck n Cover" de Mega Man 2 "Fata Morgana", "Warden", "Sweet Science", "Labyrinth", "Fight or Flight" de Monomer "Frozen Hot Sauce", "Cider Time", "The Magnetic Tree", "9-bit Expedition" de Lifeformed "Theme" de Katana Zero "Mine" de Sayonara Wild Hearts

Seja emprestando seu significado imediatamente assimilável, representando o aspecto social de comer ou até transformando cozinhar no objetivo principal, recebemos Gus Lanzetta para discutir e explorar a história da representação da comida nos jogos.E o que você tem a dizer?Deixe seu feedback acessando o post deste podcast, ou mande um e-mail para contato@jogabilida.deTrilha do Podcast: "Helix Nebula" de Anamanaguchi "Sweet Science" de Monomer "Syrup's Secret Stach" do OCReMix "Synth of Stage" de Streets of Rage "Summer Wars" de Vault Kid "Outset Island" de Wind Waker "Hammerhead Theme" de Final Fantasy XV

What's in store for 2020? As 2019's heavy turnaround season at all main European petrochemical cracker units came to an end, ethylene supplies returned to a progressively weakening derivatives market. Styrene monomer in particular has been significantly affected and set to remain bearish for the foreseeable future. On the opposite side, upstream naphtha has kept strong and has recently pushed European cracker margins to the floor. How did this situation develop and what is to expect in H1 2020? Ora Lazic, European ethylene editor, and Olu Shaw, editor for the European styrenics chain, discuss on today's Commodities Focus podcast.

Topics Covered: 00:06:13 - The Mummy Demastered 00:24:36 - Castlevania Requiem 00:52:58 - Replaying Until Dawn 01:01:20 - Other Spooky Games 01:12:03 - Creepy Pasta Reading beeting's Creepy Pasta Post: https://tinyurl.com/ych6hsgr Email us at: email@saveourprogress.com Follow us on Twitter at: https://twitter.com/SaveOurProgress Or follow the hosts on twitter at: Craig - https://twitter.com/SearosCanoel Paul - https://twitter.com/pomorales Pete - https://twitter.com/EspadaPete Zac - https://twitter.com/AronZacField Produced by Zachary Field Podcast Artwork by Natalie Fang Dai Opening Theme https://www.youtube.com/watch?v=yJEPTk7FLmk Pamgaea by Kevin MacLeod [Check out more of Kevin MacLeod over at http://incompetech.com/] Ending Credit: The Mummy Demastered "Hematic Furiant" by Monomer

On this episode of W. A. R. T. Radio, Deku Skrub is going independent with this selection of music from Indie games!  This time it's an uninterrupted 120 minutes of greatness in the style of Nerd Noise Radio!  Enjoy! www.Nintendomainpodcast.com Tracklist 0:00 Intro World of Goo: My Virtual World of Goo Corporation Composed by Kyle Gabler 1:05 Shovel Knight: Strike the Earth (Plains of Passage) Composed by Jake Kaufman 4:50 Shantae: Bandit Town Composed by Jake Kaufman 6:15 XeoDrifter: 4 Composed by Roth Sothy 11:03 Mutant Mudds: Sky Area A (Area 4 Music 1) Composed by Troupe Gammage 13:46 Undertale: Heartache Composed by Toby Fox 15:34 Kamiko: The Forest of Awakening Composed by Misoka 16:50 FEZ: Adventure Composed by Disasterpiece 20:05 Stardew Valley: Stardew Valley Overture Composed by Eric Barone 22:32 Celeste: Scattered and Lost Composed by Lena Raine 28:25 MotoHeroz: Main Theme Composed by Petri Alanko 29:45 Braid: Downstream Composed by Shira Kammen 36:19 Tumbleseed: Prairie Composed by Joel Corelitz 39:45 Axiom Verge: Trace Awakens Composed by Thomas Happ 43:48 Bit Trip Beat: Transition Composed by Bit Shifter 47:22 Mighty Milky Way: Title Composed by Jake Kaufman 50:48 Night in the Woods: Die Anywhere Else Composed by Alec Holowka 53:12 Cuphead: The Kings Court Composed by Kristofer Maddigan 57:02 Sound Shapes: Research Development Composed by Jim Guthrie 1:00:36 SuperBrothers Sword & Sorcery EP: The Ballad of Space Babies Composed by Jim Guthrie 1:03:40 Mummy Demastered: Title Theme Composed by Monomer 1:05:43 The Fall: Command Reform Composed by Cam Jarvis 1:06:49 Geometry Wars: Evolve Mode Composed by Chris Chudley 1:11:02 Shatter: Granular Extractor Composed by Module 1:17:34 Hotline Miami: Miami Composed by Jasper Byrne 1:21:06 Rochard: Space Debris (Space Synth Remix) Composed by Marcus Kaarlonen 1:26:21 Steamworld Heist: Vectron Battle Composed by Steam Powered Giraffe 1:31:09 Super Meat Boy: Ballad of the Burning Squirrel Composed by Danny Baranowsky 1:34:00 Steam World Dig: Tumbleton Composed by Steam Powered Giraffe 1:36:01 Lost Winds: Blossom Grove Composed by Frontier Development Limited 1:38:46 Darkest Dungeon: Explore the Ruins (No Light) Composed by Stuart Chatwood 1:40:03 Cosmic Star Heroine: Battle of Conflicts Composed by HyperDuck Soundworks 1:43:55 Castle Crashers: Barracks Song Composed by Matthew Harwood 1:46:13 World of Goo: Red Carpet Extend O Matic Composed by Kyle Gabler 1:50:18 Art Style: Orbient Composed by Hiromichi Fujiwara and Kazuomi Suzuki        

0:00:38 - 0:12:50 Opening Segment & What We've Been Up To     0:13:27 - 0:50:13 Main Topic: Her & Ex-Machina     0:50:48 - 0:54:39 Audible Recommendations & Internet Whoring. NO MAILBAG.     Music Used   “mrsaturn” by Dj CUTMAN, from GAME CHOPS VOLUME 2 “Labyrinth” by Monomer, from Labryinth “Fight or Flight” by Monomer, from Labryinth

A progressive show tonight, starting with atmospheric chiptunes from DDRKirby(ISQ), MisfitChris (Data Airlines), and Monomer (Ubiktune / Telefuture). The second half of the show features Chiptunes written with the LSDj software and made on a Nintendo Gameboy. Chiptunes from Graz (Data Fruits), Shoujo Kiss (MAGIC YUME Records) and the full-length debut from IAYD (The Base Bit Recordings). Tracklist and download links - ThisWeekinChiptune.com/081 Support TWiC and unlock bonus content, Patreon.com/DjCUTMAN

Opening:"Boing Zoom DAKOTA!" by Shadow, from Rock Candy 1 0:00:32 - 0:20:54 Opening Segment & What We've Been Up To BREAK: "Quite Operational" by Monomer, from Quite Operational 0:21:27 - 1:06:08 Main Topic 1: Science Fiction Double Feature - Logan's Run & Children of Men, featuring Dale Rousch BREAK: "Night Drive" by Monomer, from Quite Operational 1:06:42 - 2:11:19 Main Topic 2: An Interview with David Kaye, featuring Dollow Rlance BREAK: "On The Brink" by Monomer, from Quite Operational 2:12:07 - 3:20:39 Mailbag, featuring a voicemail from Mu la Flaga Closing: "Boing Zoom DAKOTA!" by Shadow, from Rock Candy 1

1. Big Giant Circles – Pixel Cones (3:01 ) 2. Monomer – volcano man stage (3:38 ) 3. Derris-Kharlan – Dr.Mad stage 1(old ) (4:22 ) 4. Mutherpluckin’ B – Lava Flow (4:47 ) 5. This Place is Haunted – Dr.Mad stage 4 (2:55 ) 6. Michael Zucker –  Starving Islands (4:07 ) 7. Stemage ...Continue reading ‘Open Circuit #92’ »

Vor Beginn dieser Arbeit war ein A. fumigatus-Protein (Chp: CipC homologes Protein) mit unbekannter Funktion und hoher Homologie zum CipC-Protein aus A. nidulans als prominentes hyphenspezifisches Protein identifiziert worden (Schwienbacher, 2005). Weiterhin gab es zu diesem Zeitpunkt Hinweise, dass ein zu CipC homologes Protein in C. neoformans eine wichtige Rolle während der Virulenz spielt (Steen et al., 2003). In dieser Arbeit sollte die biologische Funktion des pilzspezifischen Proteins genauer untersucht werden. Zu diesem Zweck wurden monoklonale Antikörper gegen Chp, mehrere Reporterstämme sowie eine Deletionsmutante hergestellt. Die erhobenen Daten zeigen, dass Chp als Monomer im Cytosol der Hyphen vorliegt. Dabei zeigte sich eine gleichmäßige Verteilung eines GFP-Fusionsproteins innerhalb der Hyphen; nur die Vakuolen schienen ausgespart. Die Identifikation des Proteins auf der Sporenoberfläche von A. fumigatus (Asif et al., 2006) wurde wiederlegt und die differentielle Expression des Proteins bestätigt. Anders als in A. nidulans (Melin et al., 2002) wirkt das Antibiotikum Concanamycin A auf die Bildung von Chp in A. fumigatus nicht induzierend. Da diese Tatsache sowohl für die Na-mensgebung von CipC, als auch für die Namensgebung von Chp verantwortlich war, sollte das A. fumigatus-Protein umbenannt werden. Die Wahl des Namens fiel auf NrpA (Nitrogen regulated protein A), da die Bildung des Proteins von der N-Quelle abhängig ist. Die N-abhängige Regulation war für ein homologes F. fujikuroi Gen auf RNA-Ebene bereits bekannt (Teichert et al., 2004). In der vorliegenden Arbeit konnte sie in A. fumigatus und erstmals auf Proteinebene bestätigt werden. Desweiteren wurden auch neue N-Quellen untersucht. Dabei zeigte sich, dass NrpA in Anwesenheit der N-Quellen Glutamat, Nitrat oder Harnstoff nicht gebildet wird, wohin-gegen Komplexmedien sowie die N-Quellen Ammonium, Glutamin, Asparaginsäure, Asparagin, Valin und Tryptophan zur Bildung des Proteins führen. In Kombination einer induzierenden und einer unterdrückenden N-Quelle dominiert stets die induzierende. In Reporterstämmen (gfp; lacZ) fand diese negative Regulation der Bildung von NrpA nicht statt. Das Protein wurde sowohl in Anwesenheit einer normalerweise unterdrückenden N-Quelle, als auch in den Sporen gebildet. Weiterhin nimmt die gebildete Menge von NrpA sowohl bei längeren Inkubationszeiten, als auch bei Verwendung höherer Animpfdichten zu. Wird der Pilz zunächst mit einer die NrpA-Bildung unterdrückenden N-Quelle angezogen und dann in Medium mit einer induzierenden N-Quelle umgesetzt, dauert es 6 h bis eine Bildung von NrpA verzeichnet werden kann. Diese Zeitspanne blieb auch in einem inversen Experiment gleich. Als nächstes wurde untersucht, ob NrpA in A. fumigatus unter Stressbedingungen von Bedeutung ist. Dabei konnte gezeigt werden, dass sowohl osmotischer Stress, als auch oxidativer Stress, der durch Menadion verursacht wird, kei-ne Auswirkung auf die gebildete NrpA-Menge hat. Dagegen führt durch H2O2 verursachter Stress zu einem veränderten Laufverhalten von NrpA in SDS-Gelen. Das Protein scheint unter diesen Umständen ein höheres Molekulargewicht zu haben. Mithilfe eines A. fumigatus-Reporterstammes, der ein NrpA-GFP-Fusionsprotein bildet, konnte gezeigt werden, dass H2O2 auch zu einer veränderten Lokalisation von NrpA führt. Das sonst gleichmäßig in den Hyphen verteilte Protein formierte sich in punktförmigen Strukturen. Auch unter Mangelbedingungen spielt NrpA keine wichtige Rolle, denn weder ein C- noch ein N-Mangel verändert die gebildete Menge des Proteins. Dient die normalerweise die NrpA-Bildung induzierende N-Quelle Glutamin als C- und N-Quelle wird NrpA nicht gebildet. Ebenso wie in F. fujikuroi (Teichert et al., 2002) wird die Bildung des NrpA-Proteins durch MSX, einem Inhibitor der Glutaminsynthetase, fast vollständig inhibiert. Anders als in F. fujikuroi (Teichert et al., 2006) verursachte die Inhibierung der TOR-Kinase durch Rapamycin keinen Effekt auf die Bildung von NrpA. Auch durch eine her-gestellte Deletionsmutante konnte die biologische Funktion von NrpA nicht geklärt werden. In zahlreichen vergleichenden Untersuchungen verhielt sich die Mutante ebenso wie der Wildtyp. Der einzige dokumentierte Unterschied zwischen Mutante und Wildtyp ist eine verstärkte Bil-dung der Katalase 1 in der Deletionsmutante. Anders als angenommen spielt NrpA während der Virulenz von A. fumigatus keine Rolle. In einem Virulenzmodell in embryonierten Hühnereiern verhielten sich Deletionsmutante und Wildtyp gleich. Auch in murinen Makrophagen führten die Deletionsmutante und der Wildtyp etwa zu vergleichbaren Mengen an ausgeschüttetem IL-10 und TNFα. Ein potentieller Nutzen von NrpA bei der Diagnose der allergischen bronchoalveolaren Aspergillose (ABPA) konnte ebenso ausgeschlossen werden. Neben NrpA waren im Vergleich der Proteinmuster der verschiedenen A. fumigatus-Morphotypen auch weitere differentiell exprimierte Proteine aufgefallen. Eines davon war eine MnSOD (Aspf6), die bis dahin auch als mitochondriale MnSOD bezeichnet wurde (Rementeria et al., 2007). Da im Genom von A. fumigatus aber eine weitere MnSOD kodiert ist, die über eine putative Mitochondriensignalsequenz verfügt, sollte in einem zweiten Teil der Arbeit die tat-sächliche Lokalisation dieses Proteins gezeigt werden. Dafür wurden zunächst monoklonale Antikörper gegen das Protein hergestellt. Eine mitochondriale Lokalisation der MnSOD mit puta-tiver Signalsequenz konnte gezeigt werden. Dabei wurden sowohl Western-Blots als auch ein A. fumigatus-GFP-Reporterstamm verwendet. Weiterhin konnte das Protein genauer charakteri-siert werden. Im Gegensatz zu Aspf6, das nur in den Hyphen des Pilzes zu finden ist, wurde die mitochondriale MnSOD sowohl in den Sporen, als auch in den Hyphen nachgewiesen. Die gebil-dete Menge des Proteins verändert sich im Zeitverlauf nicht. Lediglich zu sehr späten Wachs-tumszeitpunkten in der späten stationären Phase war ein leichter Anstieg zu beobachten. Die gebildete Menge des Proteins hing auch nicht von der Animpfdichte der Kultur ab. Anders als Aspf6, das bekannterweise ein Homotetramer bildet (Flückiger et al., 2002), scheint die mitochondriale MnSOD als Dimer vorzuliegen. Auch in Antwort auf oxidativen Stress verhielten sich die beiden MnSODs unterschiedlich. Menadion, das innerhalb der Zelle die Bildung von Su-peroxidanionen bewirkt, führte zu einem leichten Anstieg der Proteinmenge der mitochondrialen MnSOD, während Aspf6 unverändert blieb. Als Folge von oxidativem Stress, der durch H2O2 verursacht wird, zeigte Aspf6 eine leichte Verringerung, während die mitochondriale MnSOD schnell abgebaut wird. In einem dritten Teil dieser Arbeit wurde die Rolle der Atmung während der Auskeimung von A. fumigatus genauer untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Proteinbiosynthese für den Auskeimungsprozess unbedingt notwendig ist. Desweiteren wurde mit Hilfe unterschiedli-cher Methoden eine sehr frühe Aktivierung der Atmungskette während des Auskeimungspro-zesses nachgewiesen. Ebenso konnte gezeigt werden, dass die Anwesenheit von Sauerstoff für das Wachstum von A. fumigatus unbedingt erforderlich ist. Im anaeroben Milieu konnten die Konidien weder anschwellen noch auskeimen. Auch bereits vorhandene Hyphen konnten unter Abwesenheit von Sauerstoff nicht weiterwachsen. Weitere Untersuchungen zeigten, dass A. fu-migatus anders als A. nidulans (Takasaki et al., 2004) nicht über die Fähigkeit verfügt, im Anae-roben durch eine Fermentation von Ammonium zu überleben. In dieser Arbeit wurde ebenso wie in anderen aktuellen Arbeiten (Williger et al., 2008) die Fähigkeit von A. fumigatus, in hypoxischen Umgebungen zu wachsen, nachgewiesen.

Polyglutaminerkrankungen sind neurodegenerative Erkrankungen mit fatalem Verlauf, die sich durch selektive neuronale Degeneration und die Bildung intrazellulärer Aggregate auszeichnen. Verursacht werden sie durch eine Expansion einer Polyglutaminsequenz in einem für die Erkrankung spezifischen Protein, die Fehlfaltung und Aggregation des entsprechenden Proteins bewirkt. Die Aggregation wirkt dabei neurotoxisch, wobei Toxizität hauptsächlich durch lösliche Intermediate des Aggregationsprozesses vermittelt wird. Zur Untersuchung der frühen Aggregationsphase und der späteren Elongationsphase wurden in dieser Arbeit verschiedene fluoreszenzbasierte Methoden etabliert. Mit Hilfe dieser Methoden konnte gezeigt werden, dass nach proteolytischer Spaltung von GST-Htt-Exon1 das Monomer eine Konformationsumlagerung durchmacht, die von einer Dimerisierung oder Oligomerisierung gefolgt wird. Dimere oder Oligomere bilden dabei eine kompakte Struktur aus. Wachstum der Fibrillen erfolgt durch Anlagerung von Monomeren oder einer anderen bisher nicht identifizierten Spezies. Durch Distanzmessungen innerhalb verschiedener Spezies konnte gezeigt werden, dass unlösliche Spezies eine kompakte Struktur aufweisen, die spezifisch für unlösliche Spezies ist. Lösliche Spezies liegen dagegen in einer expandierteren Konformation vor. Molekulare Chaperone üben oftmals eine protektive Funktion auf Neuronen in neurodegenerativen Erkrankungen aus. In dieser Arbeit wurde untersucht, inwieweit das eukaryontische Chaperonin TRiC, das in einem RNA-interference screen als potentieller Suppressor der Huntingtin-Aggregation identifiziert wurde, Aggregation modulieren kann. Gereinigtes TRiC hat keinen Einfluss auf die frühe Phase der Htt-Exon1-Aggregation, vielmehr inhibiert es die Elongation von fibrillären Strukturen, indem es mit Htt-Exon1-Oligomeren interagiert. Diese Interaktion ist transient und ATP-unabhängig. Im Gegensatz dazu interagiert TRiC in Kooperation mit dem Hsp70/40-System mit Htt-Exon1-Monomeren und verhindert die Nukleation der Aggregation. Stattdessen wird ein „gefaltetes“ Htt-Exon1-Produkt mit einer neuartigen Konformation gebildet, das löslich, nicht-fibrillär und nicht-toxisch ist und ~500 kDa-Oligomere ausbildet. Diese Interaktion ist kooperativ, sequentiell und benötigt ATP, ähnelt also der kooperativen Interaktion von TRiC und Hsp70/40 in der de novo-Proteinfaltung und stellt möglicherweise einen natürlichen Faltungsweg für Huntingtin dar.

Ein Ziel dieser Arbeit ist die Darstellung toxikologisch unbedenklicher M2+-salen-Komplexe (M: Ca, Mg) die als Starter für die Ringöffnungspolymerisation von Lactiden zur Herstellung biologisch abbaubarer Polylactide eingesetzt werden können. In Zusammenarbeit mit Feijen et al. an der Universität Twente (Niederlande) wird das Calciumsalen auf seine Eigenschaften als Initiator für die Ringöffnungspolymerisation (ROP) von Lactiden (LA) untersucht. Es zeigt sich, dass in Gegenwart von iso-Propanol eine schnelle, kontrollierte Polymerisation über ein aktiviertes Monomer von LA unter sehr milden Bedingungen (RT) stattfindet, wobei praktisch keine Nebenreaktionen wie Racemisierung oder Transveresterung auftreten. Es werden Polymere mit hohen mittleren Molmassen Mn erhalten. Stereoselektive Polymerisationen eines rac-LA wird durch das Calciumsalen trotz der Verwendung des enantiomerenreinen Jakobsen-Liganden bei der Synthese nicht initiiert. Eine neue Perspektive für stereoselektive Polymerisationen über aktivierte Monomere stellt die Magnesiumsalen-Verbindung dar, da hier der sterische Einfluss des chiralen Liganden für eine Koordination an das Metallzentrum größer ist. Im zweiten Teil dieser Arbeit werden die Parameter der oxidativen C-C-Kupplungsreaktion von (Trialkylsilyl)(2-pyridylmethyl)aminen mit metallorganischen Reagenzien untersucht. Ersetzt man den Trialkylsilyl-Substituenten durch einen weiteren 2-Pyridylmethyl-Substituenten, so kann die Reaktion schrittweise untersucht werden. Hierbei sind die Reaktionsfaktoren Stöchiometrie, Zeit und Temeratur maßgeblich für die Bildung der Produkte. Unter anderem gelingt so die Synthese von reaktiven vicinalen Dianionen die sich durch Delokalisierung der negativen Ladung über den benachbarten Pyridyl-Substituenten stabilisieren. Ebenso sind Azaallylverbindungen des Zinks und des Zinns durch Wasserstoff-Eliminierung zugänglich. Erstmals geling auch die strukturelle Aufklärung eines zweifach zinkierten primären Amins und der bisher unbekannten cis-bent Struktur des Zinns.

Ziel dieser Arbeit war zum Einen die Synthese von neuartigen (Bakterio-)Chlorophyll-Derivaten zur Einlagerung in Proteine und ihre Charakterisierung in Lösung, zum Anderen Bindungsstudien an Komplexen dieser Derivate mit modularen Proteinen und dem Lichtsammler-Komplex 1 aus Rhodobacter sphaeroides. 1.) Darstellung von Fe-(Bakterio-)Pheophytinen: Es wurde ein Verfahren etabliert, das die Metallierung von Pheophytin a, Bakteriopheophytin a und deren Derivate mit Eisen ermöglicht. Zusätzlich wurde diese Methode so weit modifiziert und optimiert, dass ausgehend vom Mohrschen Salz auch die Einlagerung von 57Fe möglich ist, wodurch eine Erweiterung der spektroskopischen Methoden (Mößbauer-Spektroskopie) erreicht wird. Da die Fe Komplexe nicht mit den für (Bakterio-)Chlorophyll-Derivate etablierten Methoden gereinigt werden können, wurde für diese Komplexe ein neues Chromatographiesystem entwickelt. 2) Spektroskopische Untersuchung der Fe-(Bakterio-)Pheophytine: Es ist bekannt, dass Fe-Porphyrine leicht zu µ-oxo-Komplexen (Fe(III)(B)Phe a)2O dimerisieren und das Zentralion in zwei Oxidationsstufen (+2 und +3) vorliegen kann. Die Dimerisierung des Fe Phe und Fe-BPhe wurde durch Säure-Base-Titration absorptionsspektroskopisch untersucht. In aerober Lösung liegt das Zentralmetall des Fe-(B)Phe dreiwertig vor ((Fe(III)(B)Phe a)Cl). Dieses lässt sich „klassisch“ mit Na-Dithionit allein durch Ligandierung mit Pyridin zum zweiwertigen Fe(II)(B)Phe a reduzieren. Die drei Zustände der Fe-Komplexe (Fe(III)(B)Phe a)Cl, (Fe(III)(B)Phe a)2O und Fe(II)(B)Phe a wurden durch ESR- und Absorptionsspektroskopie charakterisiert. Die Oxidationsstufen der drei Zustände wurden für 57Fe-Me-Pheid a durch Mößbauerspektroskopie bestätigt. 3) Einlagerung von Fe-Bakteriopheophytin a in LH1 von Rhodobacter sphaeroides: Zur Untersuchung, ob Fe-BPhe von BChl-Bindungstaschen akzeptiert wird, wurde versucht Fe-BPhe ins LH1 von Rb. sphaeroides einzulagern. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen deuten zwar auf einen Einbau von Fe-BPhe hin, allerdings nur in sehr geringem Maß. Zur Quantifizierung des Fe-BPhe-Gehalts wurden verschiedene Methoden getestet. Der einfachste und vielversprechendste Weg war die Differenzabsorptionsspektroskopie, bei der die unterschiedliche Absorption von µ-oxo-Dimer und Monomer des Fe-BPhe ausgenützt wird. 4) Darstellung von Formyl-(Bakterio-)Chlorophyll-Derivaten: Eine kovalente Bindung von Chlorophyll-Derivaten an synthetische Peptide ist durch die Kopplung von Formyl-Gruppen mit einem modifizierten Lysin-Rest unter Bildung eines Oxims möglich. [3 Formyl]-Me-Pheid a konnte durch oxidative Spaltung des C-3-Vinyl des Chlorophyll a mit Ozon hergestellt werden. Ebenfalls mit Ozon konnte die Phytyl-Doppelbindung von Pheophytin a unter Bildung des Ethanal-Pheid a erreicht werden. Somit stehen insgesamt drei Chlorophyll-Derivate für die kovalente Bindung an synthetische Peptide zur Verfügung, welche die Formyl-Gruppen an verschiedenen Positionen tragen, wodurch eine unterschiedliche Orientierung der Pigmente im Protein erreicht werden kann. Es wurde versucht, in Analogie zum Pheophytin a das [3-Vinyl]-Me-BPheid a mit Ozon zu spalten. In Folge der leichten Oxidation des Makrozyklus lieferte diese Reaktion das Zielprodukt [3-Formyl]-Me-BPheid a nur in äußerst geringen Mengen, so dass diese Methode für die präparative Synthese dieser Verbindung nicht geeignet ist. 5) Nicht-kovalente Bindung von [M]-BPheid (M = Ni, Zn, Fe) in synthetische modulare Proteine (MOP): Ni-, Zn-, und Fe-BPhe wurden auf ihre Komplexbildung mit 216 verschiedenen, synthetischen Vier-Helix-Bündel-Proteinen untersucht. Die [M] BPheid-MOP-Komplexe wurden absorptionsspektroskopisch auf die Stärke der Bindung, die Koordination des Zentralmetalls und auf die Hydrophobizität der Umgebung untersucht. Alle MOP binden [M] BPheid in sehr unterschiedlichem Maße. Stärke und Art der Bindung werden in erster Linie durch die Bindehelix bestimmt. Eine quantitative Modulation findet allerdings auch durch die Abschirmhelix statt. Ni-BPheid zeigt in den Komplexen drei mögliche Koordinationszustände (nc = 4, 5, 6). Eine hohe Koordinationszahl geht immer mit einer stabilen Bindung und einer schmalen Qy Bande einher. Zn-BPheid ist in allen Komplexen fünffach koordiniert, das Fe-BPheid vierfach. Qualitativ zeigen alle drei Pigmente ein gleiches Muster in Bezug auf das Bindungsverhalten, so dass ausgehend von Häm-Bindungstaschen die Bildung von BChl-Bindungstaschen bestätigt werden konnte.

Tue, 8 Jul 2003 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/1103/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/1103/1/Zehetmayer_Peter.pdf Zehetmayer, Peter

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den molekularen Grundlagen polaren Wachstums im phytopathogenen Basidiomycet Ustilago maydis. Zunächst wurde die zelluläre Rolle des t-SNAREs Yup1 analysiert. Ein temperatursensitiver Defekt im yup1-Gen hatte zu Störungen in der Zelltrennung und im polaren Wachstum von Sporidien geführt. Mutante Zellen bildeten dabei lange verzweigte Ketten aus verdickten Zellen. Die Lokalisation eines Yup1-GFPFusionsproteins auf beweglichen Organellen hatte zum Aufstellen eines spekulativen Modells geführt, bei dem Yup1 auf Endosomen die Fusion mit ankommenden endozytotischen Vesikeln vermittelt. Eine erstmalige Charakterisierung der Endozytose von U. maydis in dieser Arbeit zeigte, dass es sich bei den mit Yup1-GFP markierten, schnellen Organellen tatsächlich um frühe Endosomen handelte. Diese akkumulierten Zellzyklus-abhängig an Regionen aktiven Wachstums in BSDs. Die Akkumulation früher Endosomen im Apex von Hyphen war für das Spitzenwachstum erforderlich. In yup1ts-Zellen war bei restriktiver Temperatur eine gestörte Endozytose zu beobachten. Dieser Zusammenhang zwischen Zellmorphologie und polarer Sekretion einerseits und Endozytose andererseits deutete darauf hin, dass Membranrecycling über frühe Endosomen entscheidend am polaren Wachstum von U. maydis-Zellen im Speziellen und pilzlichen Hyphen im Allgemeinen mitwirkt. Mittels des Yup1-GFP-Fusionsproteins konnten die molekularen Grundlagen der beobachteten Bewegung von Endosomen untersucht werden. Es wurde gezeigt, dass sich frühe Endosomen entlang von MT bewegen. Für diese Bewegung war in erster Linie das Kinesin Kin3 verantwortlich. Dieses Molekül ist ein neues Mitglied der Unc104/KIF1-Familie von Kinesin-ähnlichen molekularen Motoren und bewegt als solches vermutlich in Richtung der plus-Enden von MT. Gelfiltrationsexperimente legten nahe, dass Kin3 in der Zelle als Monomer vorliegt. Die N-terminale Motordomäne zeigte in vitro eine MTstimulierte ATPase Aktivität. Ein Kin3-GFP-Fusionsprotein lokalisierte in schnell beweglichen Flecken, die im Bewegungsverhalten den frühen Endosomen glichen. Ein Kin3-YFP-Fusionsprotein bewegte entlang von MT und kolokalisierte zudem mit einem Yup1-CFP-Fusionsprotein auf Endosomen. Die Deletion von kin3 führte zu einer starken Reduzierung der Endosomenbewegung. Die in vivo-Untersuchung der MT-Dynamik im Δkin3-Stamm ergab, dass der Großteil der Endosomen in Akkumulationen an den minus-Enden der MT konzentriert war. Entsprechend führte die Überexpression von kin3 zu einer verstärkten Konzentration der Endosomen an den plus-Enden von MT. Die Zellform einzelner Sporidien war im kin3-Deletionsstamm nicht verändert. Allerdings trennten sich die Zellen nach der Teilung wie in der yup1ts-Mutante nicht voneinander. Dieser Trennungsdefekt und ein verändertes Knospungsmuster führten zur Bildung von großen Baum-ähnlichen Zellaggregaten. Im Hyphenstadium führte die Deletion von kin3 außerdem zu einer deutlichen Störung des polaren Wachstums. Die nach Deletion von kin3 beobachtete Restbewegung der Endosomen beruhte fast ausschließlich auf der Aktivität des zytoplasmatischen Dyneins von U. maydis. Das konventionelle Kinesin von U. maydis, Kin2, zeigte ebenfalls einen Einfluss auf die Organisation und Position endosomaler Akkumulationen, obwohl es vermutlich nicht direkt am Transport einzelner Endosomen beteiligt ist. Die präsentierten Daten zeigen, dass Endosomen MT- und Zellzyklus-abhängig organisiert sind. Die Position der BSDs korrelierte dabei mit Funktionen der Endosomen bei der Zelltrennung, in der Bestimmung des Knospungsmusters und beim polaren Wachstum. Da die MT während des Knospenwachstums unipolar ausgerichtet sind, nutzt die U. maydis-Zelle das Wechselspiel des plus-Motors Kin3 und des minus-Motors Dynein, um die Endosomen Zellzyklus-abhängig an den plus- oder minus-Enden der MT zu akkumulieren.

Die spektroskopische Untersuchung einzelner Moleküle in kondensierter Phase erstreckt sich erst über einen Zeitraum von zehn Jahren. In dieser verhältnismäßig kurzen Zeit vollzog sich eine rasante Entwicklung mit einer Vielzahl von Ergebnissen. Dies findet seinen Ausdruck in eigenen Tagungen und Zeitschriften und nicht zuletzt auch in einer Nobelkonferenz im Jahre 1999. Während sich anfangs die Untersuchungen auf eine Reihe faszinierender Tieftemperaturexperimente mit spektraler Selektion der einzelnen Moleküle beschränkten, verschob sich seit Mitte der 90er Jahre der Schwerpunkt der Forschung auf diesem Gebiet hin zu Experimenten mit räumlicher Selektion bei Raumtemperatur, die seit kurzer Zeit auch relativ uneingeschränkt bei Tieftemperatur möglich sind. Diese Entwicklung spiegelt sich auch in dieser Dissertation wider. Zu Beginn dieser Arbeit stand eine spektral hochauflösende Apparatur zur Einzelmolekülspektroskopie bei kryogenen Temperaturen zur Verfügung. Mit dieser wurden Einzelmoleküluntersuchungen an dem neu synthetisierten Farbstoff Terrylendiimid (TDI) durchgeführt. TDI ist kein reiner Kohlenwasserstoff, wie die bis dahin üblicherweise verwendeten Chromophore, und lässt sich durch seine Seitengruppen an andere Systeme anbinden. Er zeigt neben exzellenten Fluoreszenzeigenschaften die zur spektralen Selektion nötigen schmalen Absorptionslinien. Wegen seiner Struktur lässt sich TDI nicht in einen Kristall einlagern. Mit Polyethylen und Hexadecan wurden jedoch zwei Matrizen gefunden, die es erlauben, Fluoreszenzanregungsspektren von einzelnen Molekülen zu detektieren. In Hexadecan konnte bei Sättigungsuntersuchungen das theoretisch vorhergesagte Verhalten nachgewiesen werden. Dabei wurden Zählraten von fast 500 000 Counts pro Sekunde von einem einzelnen Molekül erreicht. Durch die Aufnahme und Auswertung der Fluoreszenzintensitäts-Autokorrelationsfunktion konnten die Populations- und Depopulationsraten der Triplett-Subniveaus bestimmt werden. Dabei wurde auch spektrale Diffusion der Moleküle beobachtet, die mit Hilfe von Two-Level Systems (TLS) erklärt werden konnte. Mit einem komplexen theoretischen Modell und aufwendigen numerischen Berechnungen konnte die bei 2,5 K auftretende Verteilung von Linienbreiten der beobachteten Moleküle simuliert werden. Damit konnte den beiden Matrizen über die Analyse ihrer TLS-Dichte ein unterschiedlicher Grad an Unordnung zugeordnet werden. In temperaturabhängigen Untersuchungen der Linienform konnte der Unterschied im Ordnungsgrad der Matrizen bestimmt werden. Ferner konnten die Theorie von Hsu und Skinner in der Tieftemperaturnäherung bestätigt werden und ein tieferer Einblick in die auftretende Dynamik gewonnen werden. In der Auswertung der temperaturabhängigen Linienverschiebung wurde erstmals der Einfluss von Matrixexpansion berücksichtigt und als unverzichtbar für eine gute Beschreibung des Systems erkannt. Parallel zu den ersten Experimenten wurde eine aktive Stabilisierung des Farbsto?asers aufgebaut. Damit konnte eine Verfälschung der Ergebnisse durch Laserdrift ausgeschlossen werden. Weitere Tieftemperaturuntersuchungen hatten die Beobachtung von Förster Energietransfer (oder FRET, Fluorescence Resonance Energy Transfer) an einem individuellen Donor-Akzeptor-Paar in seiner speziellen Konformation zum Ziel. Als Farbstoffmolekül stand ein Bichromophor aus Perylen und kovalent angebundenem TDI zur Verfügung. Obwohl beide Chromophore sich für Einzelmoleküluntersuchungen eignen und inzwischen schon mehrfach verwendet wurden, gelang es nicht, ein bezüglich Linienbreite und Frequenzposition identisches Fluoreszenzanregungsspektrum sowohl über Perylen-Fluoreszenz als auch über TDI-Fluoreszenz (nach Energietransfer) zu detektieren. Der Energietransferprozess scheint mit einem Linienverbreiterungsmechanismus verknüpft zu sein, so dass eine Beobachtung mit dem Aufbau in der Anfangsphase der Dissertation nicht möglich war. Eine Wiederaufnahme dieser Untersuchungen mit der neuen Apparatur ist zukünftigen Doktoranden vorbehalten. Um allgemein temperaturabhängige Untersuchungen an fluoreszierenden Molekülen durchführen zu können, wurde ein Tieftemperaturmikroskop aufgebaut. Dafür wurde die Rastertechnik gewählt. Um die bekannten Probleme des Probenscannens im Kryostaten, wie kleiner Scanbereich und fehlender Zugang im abgekühlten Zustand, zu vermeiden, wurde ein konfokales Laserscanning-Mikroskop entworfen und aufgebaut. Zur Strahlablenkung wurden zwei Galvanometerspiegel gewählt und der Drehpunkt über ein telezentrisches System in das Objektiv abgebildet, das gemeinsam mit der Probe im Kryostaten sitzt. Die Detektion des Fluoreszenzlichts wird von einer hochempfindlichen Avalanche-Photodiode mit geringer Dunkelzählrate übernommen. Die Funktion des Scanners und des gesamten optischen Aufbaus konnte an Testmustern und Testproben erfolgreich demonstriert werden. Einschränkend muss jedoch erwähnt werden, dass die erreichte DetektionseŽzienz die Erwartungen nicht erfüllte. Das liegt im Wesentlichen am Objektiv, aber auch an den Abbildungsfehlern und Reflexionen der zahlreichen Elemente im Strahlengang. Die maximal erreichten Zählraten lagen bei 50 000 Counts pro Sekunde am System Terrylen in Polyethylen. Für Systeme mit einer ausreichend hohen Fluoreszenzrate ist es mit dieser Apparatur möglich, Fluoreszenzbilder, Zeitspuren, spektral hochauflösende Fluoreszenzanregungsspektren, Fluoreszenzspektren und Fluoreszenzkorrelationsfunktionen von einzelnen Molekülen aufzunehmen, um damit spektrale und dynamische Eigenschaften der Moleküle zu bestimmen. Durch Variation der Temperatur können die Temperaturabhängigkeit der Messgrößen und Barrierenhöhen ermittelt werden. Mit der neuen Apparatur wurden Untersuchungen in zwei neuen Themenbereichenbegonnen, nämlich an einzelnen Sondenmolekülen in Nanoporen und an den fluoreszierenden Proteinen GFP (Grün Fluoreszierendes Protein) und PEC (Phycoerythrocyanin). Erste Fluoreszenzanregungsspektren einzelner Terrylen-Moleküle in den Kanalstrukturen von mesoporösen Systemen der M41S-Klasse konnten beobachtet werden. Dabei ist die hohe spektrale Auflösung von großem Vorteil bei der Untersuchung der spektralen Dynamik der Sondenmoleküle. Im Bereich biologischer Proben konnten einzelne Moleküle des Grün Fluoreszierenden Proteins isoliert beobachtet werden. Die Anzahl an Fluoreszenzphotonen pro Molekül, die vor dem ¨Ubergang in einen Dunkelzustand an diesem System detektiert werden konnten, war allerdings sehr gering. Deshalb wurden Untersuchungen an einzelnen Proteinen aus dem Lichtsammelkomplex von Cyanobakterien begonnen, die in einer laufenden Doktorarbeit von P. Zehetmayer fortgeführt werden. Bei den Proteinproben handelt sich um Untereinheiten von Phycoerythrocyanin: die ‹-Untereinheit und das Trimer bzw. Monomer, in denen offenkettige Tetrapyrrhol-Moleküle als Farbstoffe an die Proteinmatrix angebunden sind. Neben Fluoreszenzbildern und Zeitspuren konnten bereits Anregungsspektren detektiert werden, die starke spektrale Dynamik zeigen und weitere Untersuchungen herausfordern. Wesentliche Teile dieser Arbeit wurden bereits in internationalen Zeitschriften und auf Tagungen veröffentlicht. Eine Übersicht befindet sich am Ende unter Veröffentlichungen und Tagungsbeiträge.