Labor Ibrahim Cissé

Einzelmolekül- und Super-Resolution-Bildgebung in lebenden Zellen

Wir nutzen unsere Expertise in der Einzelmolekül- und Super-Resolution-Bildgebung in lebenden Zellen, um kollektives Verhalten (z.B. Proteincluster) zu untersuchen, das aus schwachen oder vorübergehenden biomolekularen Interaktionen in Säugetierzellen entsteht. Wir zeigen, oft zum ersten Mal, dass diese Cluster in lebenden Zellen existieren und erweitern sowohl die bildgebenden Ansätze als auch die zellulären und molekularbiologischen Techniken, um die biophysikalischen Mechanismen und ihre Funktion in vivo aufzudecken.

Mission

Das Labor von Ibrahim Cissé verwendet physikalische Techniken, um schwache und flüchtige biologische Wechselwirkungen sichtbar zu machen und die sie verursachenden Phänomene direkt in lebenden Zellen mit Einzelmolekül-Empfindlichkeit zu untersuchen. Das Labor interessiert sich für die molekularen Vorgänge, die bei der Aktivierung von Genen in lebenden Zellen ablaufen. Um ein Gen zu aktivieren, muss die Information der DNA zunächst in RNA-Moleküle umgeschrieben werden - eine Aufgabe, die das Enzym RNA-Polymerase II übernimmt. Die Aktivität dieses Enzyms wurde bisher vor allem im Reagenzglas untersucht. Überraschenderweise ist wenig darüber bekannt, wie die Polymerase im dicht gepackten Zellkern lebender Zellen ihre Zielgene findet und aktiviert. Unser Labor war das erste, das die Existenz von dynamischen Pol II-Clustern in lebenden Zellen nachweisen konnte (Cisse et al., 2013 Science) und entdeckte auch, dass Pol II und Mediatoren in lebenden Zellen in biomolekularen Kondensaten in Beugungsgröße assoziieren (Cho et al., 2018 Science). Wir fanden heraus, dass Pol II- und Mediator-Kondensate mit Super-Enhancer-gesteuerten Genen assoziiert sind (Cho et al., 2018 Science & Sabari et al., 2018 Science).

Ansatz

Das Cissé-Labor entwickelt quantitative Bildgebungsverfahren für lebende Zellen, um schwache und kurzlebige Ansammlungen in Einzelmolekülauflösung zu detektieren. Wir kombinieren zell- und molekularbiologische Techniken, Biochemie, Genomik und superhochauflösende Bildgebung von lebenden Zellen, um die Entstehung von Proteinclustern aufzudecken und ihre Dynamik und Funktion direkt in lebenden Zellen zu untersuchen. Die Abteilung verfügt derzeit über hochmoderne Mikroskope, darunter PALM.

Ausgewählte Publikationen

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