| Abstract (de) |
Ausgehend von der Kern-Positionierung in Spalthefe, einem durch Mikrotubuli bewirkten
zellinternen Prozess, werden Methoden entwickelt, die neue Möglichkeiten zur Quantifizierung
von Mikrotubuli und ihrer Dynamik bieten.
Es wird herausgefunden, dass Kerne in Multikernzellen während Mitose in Richtung der
Zellenden geschoben werden und sich anschließend zurück zur Mitte bewegen. Eine statistische
Auswertung der Kerntrajektorien legt nahe, dass die Kernpositionierung großteils
durch dieselben Kern-KortexWechselwirkungen mittels Mikrotubuli wie in einerWildtyp
Zelle erfolgt, aber auch Kern-Kern Wechselwirkungen könnten Einfluss haben.
Anhand von Random Walk Modellen wird untersucht, wie man aus Kern Trajektorien
charakteristische Größen für den zugrunde liegenden stochastischen Prozess bestimmen
kann. Analytische Herleitungen und Computer Simulationen ergeben, dass in
bestimmten Fällen die zeitabhängige Kurtosis der Kern- Aufenthaltswahrscheinlichkeit
eine Schätzmöglichkeit für die Bewegungsdauer eines speziellen Random Walk Modells
bietet.
Das SMI (Spatially Modulated Illumination) Mikroskop wird um Methoden erweitert,
mit denen das Aufspüren der Enden einzelner Mikrotubuli, die in Bündeln organisiert
sind, ermöglicht werden soll. Messungen an fixierten und lebenden Zellen können zwar
keine einzelnen Mikrotubuli aufspüren, ergeben aber beachtenswerte Schätzungen für den
Bündel Durchmesser. |
| Abstract (en) |
On the basis of nuclear positioning in fission yeast, an intra-cellular process mediated by
microtubules, methods are developed that aim to provide new means for quantification
of microtubule dynamics.
It is found that the nuclei in multi-nuclear cells are pushed toward the cell tips during
mitosis and recenter afterwards. Statistic analysis of nuclear trajectories suggests that
nuclear positioning is governed to a large extend by microtubule mediated nuclei-cortex
interactions like in wild-type cells, but influence might also come from mutual interactions
between nuclei.
In the context of random walk models it is investigated how nuclear trajectories can
be used to determine characteristic quantities for the underlying stochastic process. As
derived by computer simulations and analytically, the kurtosis of the spatial probability
of finding and its time dependence can under certain circumstances be used to estimate
the moving time of a special random walk model.
The SMI (Spatially Modulated Illumination) microscope is extended by methods that aim
to detect the start and end position of single microtubules that are organized in bundles.
Measurements made on fixed cells and in vivo fail to detect single microtubules, but yield
notable estimations for the diameter of microtubule bundles. |
