Genregulation stellt eine logistische Herausforderung für Nervenzellen dar, welche sehr weit ausgebreitete und verästelte Zellen darstellen. Um auf lokale Signale weit entfernt vom Zellkern reagieren zu können, haben Neuronen die Fähigkeit, Proteinsynthese von lokalen mRNA Depots zu betreiben. Diese quasi-autonome Proteinsynthese scheint bei dem Zellwachstum, dem Erhalt der regionalen Homöostase oder der synaptischen Plastizität eine Rolle zu spielen. Bisher war es aber sehr kompliziert, die Funktion, Kinetik und Regulation lokaler mRNA Translation zu ermitteln. Dieses Projekt ist daher darauf ausgelegt, eine effizientere genetische Methode zur raumzeitlichen Kontrolle der Konzentration spezifischer mRNA Moleküle zu entwickeln. Dazu wird eine Kombination aus protein-engineering und live cell imaging zum Einsatz kommen. Die Technik soll die systematische Analyse der Funktion und Regulation lokaler Proteinexpression ermöglichen und kann darüber hinaus auch für Zellkulturexperimente und Gewebe-Engineering angewendet werden.

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Westmeyer GG, Emer Y, Lintelmann J, Jasanoff A (2014). MRI-based detection of alkaline phosphatase gene reporter activity using a porphyrin solubility switch. Chem Biol 21(3):422-9. 

Shapiro*, M. G., Westmeyer*, G. G., Romero, P. A., Szablowski, J. O., Kuster, B., Shah, A., Otey, C. R., Langer, R., Arnold, F. H., and Jasanoff, A. (2010) "Directed evolution of a magnetic resonance imaging contrast agent for noninvasive imaging of dopamine", Nat Biotechnol 28: 264-270; * contributed equally

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