Untersuchungen zur Wechselwirkung von Proteinen mit Lipidmembranen durch Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie

Abstract

Das Ziel der vorliegenden Dissertation war die Anwendung und Weiterentwicklung von Fluoreszenzfluktuationstechniken zur Untersuchung der Wechselwirkung von Proteinen mit Phospholipidmembranen, sowohl ihre Bindung an Lipiddoppelschichten als auch ihr Einbau in Lipidmonoschichten. Dazu wurde ein umfassendes Rahmenwerk von theoretischen Grundlagen an die spezifische Problemstellung angepasst und diese – besonders in Hinblick auf die Auswertung von Titrationsexperimenten – fortgeführt und wesentlich erweitert. Um eine effiziente und an die Erfordernisse der jeweiligen Experimente flexibel anpassbare Auswertung der Fluoreszenzdaten zu gewährleisten, wurde zudem ein Software-Korrelator nach dem mutiple tau-Prinzip programmiert und Skripte für die weitere Verwendung bei Bindungs- und Einbauexperimenten bereitgestellt.

The aim of this thesis was the application and further development of fluorescence fluctuation techniques to study the interaction of proteins with phospholipid membranes, both their binding to lipid bilayers and their insertion into lipid monolayers. For this purpose, a comprehensive framework of theoretical principles was adapted to the specific problems and - especially with regard to the evaluation of titration experiments - significantly expanded. In order to ensure an efficient evaluation of the fluorescence data that can be flexibly adapted to the requirements of the respective experiments, a software correlator was also programmed according to the mutiple tau principle and scripts were provided for further use in binding and insertion experiments.