Forscher haben eine Nanoskopie entwickelt, die hundertmal schärfer ist als die herkömmliche Fluoreszenz-Lichtmikroskopie.
Die von Nobelpreisträger Stefan Hell und seinem Team entwickelte MINFLUX-Nanoskopie ist ein Novum. Sie ermöglicht, fluoreszierende Moleküle mit Licht getrennt abzubilden, die nur ein paar Nanometer voneinander entfernt sind. Diese Technik ist damit hundertmal schärfer als die herkömmliche Fluoreszenz-Lichtmikroskopie.
Die Forscher haben mit dieser Methode erstmals die Molekülverteilung innerhalb einzelner Proteinkomplexe eines Zellorganells sichtbar gemacht – und das mehrfarbig und in 3D.
Zwei Proteine in der inneren Mitochondrienmembran sind angefärbt: Eine Untereinheit des MICOS-Komplexes leuchtet in orange, eine Untereinheit der ATP-Synthase leuchtet blau. Der Größenbalken entspricht 500 Nanometern. © Till Stephan & Jasmin Pape / Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie
Die neue Technologie macht zum Beispiel neue molekulare Details aus Mitochondrien sichtbar. So entdeckte das Team um den Biologen Stefan Jakobs jetzt überraschende Details der Crista Junctions. „Unsere Aufnahmen legen nahe, dass sich die MICOS-Proteine um die Crista Junctions äußerst heterogen verteilen“, berichtet Jakobs.
Seine Gruppe wird mithilfe der MINFLUX-Nanoskopie untersuchen, wie das Zusammenspiel der MICOS-Schlüsselproteine gesteuert wird. Da viele Erkrankungen des Nervensystems und des Muskelapparats mit einer gestörten Mitochondrienarchitektur einhergehen, können neue Erkenntnisse dazu beitragen, besser zu verstehen, wie derartige Krankheiten entstehen.
Der vollständigen Pressebericht des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie ist hier nachzulesen, hier geht es zur Originalpublikation.
Bildquelle: Paweł Czerwiński, unsplash