Sebastian Tacke
Projektgruppenleiter, Strukturbiochemie
Quantitative Kryo-Elektronentomographie
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Forschung im Überblick
Die Wirkungsweise von Proteinen und anderen biologischen Makromolekülen kann oft durch die Kenntnis ihrer dreidimensionalen Struktur verstanden werden. Die jüngsten instrumentellen Entwicklungen haben es ermöglicht, diese Prozesse in ihrer natürlichen, ungestörten zellulären Umgebung mit hoher Auflösung sichtbar zu machen. Mit Hilfe der in-situ Kryo-Elektronentomographie ist nicht nur die dreidimensionale Visualisierung von Proteinstukturen möglich, darüber hinaus ermöglich diese Technik den zellulären Kontext zu analysieren. Diese kontextbezogenen Informationen können entweder im molekular- oder zellulär-orientierten Blickwinkel analysiert werden. Um das Potenzial dieser verknüpften Methoden zu maximieren, müssen zelluläre Systeme zunächst quantitativ charakterisiert werden. Um jedoch aussagekräftige Daten durch quantitative Analysen zu erhalten, ist die Erfassung großer Datensätze erforderlich, was mit derzeitigen Arbeitsabläufen nur schwer realisierbar ist.
Unsere Gruppe konzentriert sich auf Hardware-Entwicklungen, die notwendig sind, um Arbeitsabläufe innerhalb Kryo-Elektronentomographie mit hohem Durchsatz zu ermöglichen. Zu diesen Entwicklungen gehören die Automatisierung von Probenvorbereitungstechniken sowie die Vereinfachung von Datenerfassungs- und Nachbearbeitungsabläufen. Mit diesen Innovationen wollen wir quantitative Einblicke in die Proteinsoziologie und die Beteiligung zellulärer Komponenten an grundlegenden biologischen Prozessen gewinnen.
Kryo-Elektronentomographie am MPI Dortmund.
Ausgewählte Publikationen
Boltje DB, Hoogenboom JP, Jakobi AJ, Jensen GJ, Jonker CTH, Kaag MJ, Koster AJ, Last MGF, de Agrela Pinto C, Plitzko JM, Raunser S, Tacke S, Wang Z, van der Wee EB, Wepf R, den Hoedt S (2022). A cryogenic, coincident fluorescence, electron and ion beam microscope. eLife
Quelle
Tacke S, Erdmann P, Wang Z, Klumpe S, Grange M, Plitzko J, Raunser S (2021). A streamlined workflow for automated cryo focused ion beam milling J Struct Biol
Quelle
Wagner T, Merino F, Stabrin S, Moriya T, Antoni C, Apelbau A, Hagel P, Sitsel O, Raisch T, Prumbaum D, Quentin D, Roderer D, Tacke S, Siebolds B, Schubert E, Shaikh TR, Lill P, Gatsogiannis C, Raunser S (2019). SPHIRE-crYOLO is a fast and accurate fullyautomated particle picker for cryo-EM. Communications Biology
Quelle
Tacke S, Krzyzanek V, Nüsse H, Wepf RA, Klingauf J, Reichelt R (2016). A Versatile High-Vacuum Cryo-transfer System for Cryo-microscopy and Analytics. Biophys J.
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