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Molekulare Zellbiophysik

Juniorprof. Dr. rer. nat. Katia Cosentino

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Die Cosentino-Gruppe hat sich zum Ziel gesetzt, die molekularen Mechanismen der Bildung von Membranporen durch porenbildende Proteine (PFPs) zu verstehen, eine große Klasse von Proteinen mit entscheidenden Funktionen bei Infektionen, Immunität, Krebs und Neurodegeneration. Insbesondere konzentrieren wir uns auf PFPs, die an Apoptose und Pyroptose beteiligt sind, zwei therapeutisch relevanten regulierten Zelltodprozessen. Um den räumlich-zeitlichen Aufbau von Membranporen zu untersuchen, wenden wir verschiedene biophysikalische Ansätze an, darunter die quantitative Einzelmolekül-Bildgebung.

Forschungsthemen

• Räumlich-zeitlicher Aufbau von Gasdermin-Poren in der Pyroptose
• Modulation der Gasdermin-Porenbildung durch die Membranumgebung
• Überschneidungen zwischen Apoptose und Pyroptose
• Modulation des Ergebnisses des Zelltods

Modellsysteme

• Rekonstitution von Proteinen in künstlichen Membransystemen (z. B. Liposomen, unterstützte Lipiddoppelschichten, Nanodiscs)
• Säugetierzellen, die endogen oder vorübergehend PFPs exprimieren
• Isolierte Organellen und unterstützte Plasmamembranen

Methoden

• Expression und Reinigung von fluoreszenzmarkierten PFPs
• Aktivitäts- und Permeabilitätstests für PFPs und Cofaktoren
• Chemische oder optogenetische Aktivierung des regulierten Zelltods
• Einzelmolekül-Fluoreszenzbildgebung und Mikroskopie mit hoher Auflösung
• Stöchiometrische Analyse von Proteinkomplexen
• Rasterkraftmikroskopie und Spektroskopie