@article{DondapatiLuebberdingZemellaetal.2019, author = {Dondapati, Srujan Kumar and L{\"u}bberding, Henning and Zemella, Anne and Thoring, Lena and W{\"u}stenhagen, Doreen Anja and Kubick, Stefan}, title = {Functional Reconstitution of Membrane Proteins Derived From Eukaryotic Cell-Free Systems}, series = {Frontiers in pharmacology}, volume = {10}, journal = {Frontiers in pharmacology}, publisher = {Frontiers Research Foundation}, address = {Lausanne}, issn = {1663-9812}, doi = {10.3389/fphar.2019.00917}, pages = {9}, year = {2019}, abstract = {Cell-free protein synthesis (CFPS) based on eukaryotic Sf21 lysate is gaining interest among researchers due to its ability to handle the synthesis of complex human membrane proteins (MPs). Additionally Sf21 cell-free systems contain endogenous microsomal vesicles originally derived from the endoplasmic reticulum (ER). After CFPS, MPs will be translocated into the microsomal vesicles membranes present in the lysates. Thus microsomal membranes offer a natural environment for de novo synthesized MPs. Despite the advantage of synthesizing complex MPs with post translational modifications directly into the microsomal membranes without any additional solubilization supplements, batch based Sf21 cell-free synthesis suffers from low yields. The bottleneck for MPs in particular after the synthesis and incorporation into the microsomal membranes is to analyze their functionality. Apart from low yields of the synthesized MPs with batch based cell-free synthesis, the challenges arise in the form of cytoskeleton elements and peripheral endogenous proteins surrounding the microsomes which may impede the functional analysis of the synthesized proteins. So careful sample processing after the synthesis is particularly important for developing the appropriate functional assays. Here we demonstrate how MPs (native and batch synthesized) from ER derived microsomes can be processed for functional analysis by electrophysiology and radioactive uptake assay methods. Treatment of the microsomal membranes either with a sucrose washing step in the case of human serotonin transporter (hSERT) and sarco/endoplasmic reticulum Ca2+/ATPase (SERCA) pump or with mild detergents followed by the preparation of proteoliposomes in the case of the human voltage dependent anionic channel (hVDAC1) helps to analyze the functional properties of MPs.}, language = {en} } @phdthesis{Dreyer2005, author = {Dreyer, Ingo}, title = {Biophysikalische und molekulare Grundlagen der Regulation des Kaliumtransports in Pflanzen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7708}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2005}, abstract = {Kaliumionen (K+) sind die am h{\"a}ufigsten vorkommenden anorganischen Kationen in Pflanzen. Gemessen am Trockengewicht kann ihr Anteil bis zu 10\% ausmachen. Kaliumionen {\"u}bernehmen wichtige Funktionen in verschiedenen Prozessen in der Pflanze. So sind sie z.B. essentiell f{\"u}r das Wachstum und f{\"u}r den Stoffwechsel. Viele wichtige Enzyme arbeiten optimal bei einer K+ Konzentration im Bereich von 100 mM. Aus diesem Grund halten Pflanzenzellen in ihren Kompartimenten, die am Stoffwechsel beteiligt sind, eine kontrollierte Kaliumkonzentration von etwa 100 mM aufrecht. Die Aufnahme von Kaliumionen aus dem Erdreich und deren Transport innerhalb der Pflanze und innerhalb einer Pflanzenzelle wird durch verschiedene Kaliumtransportproteine erm{\"o}glicht. Die Aufrechterhaltung einer stabilen K+ Konzentration ist jedoch nur m{\"o}glich, wenn die Aktivit{\"a}t dieser Transportproteine einer strikten Kontrolle unterliegt. Die Prozesse, die die Transportproteine regulieren, sind bis heute nur ansatzweise verstanden. Detailliertere Kenntnisse auf diesem Gebiet sind aber von zentraler Bedeutung f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der Integration der Transportproteine in das komplexe System des pflanzlichen Organismus. In dieser Habilitationsschrift werden eigene Publikationen zusammenfassend dargestellt, in denen die Untersuchungen verschiedener Regulationsmechanismen pflanzlicher Kaliumkan{\"a}le beschrieben werden. Diese Untersuchungen umfassen ein Spektrum aus verschiedenen proteinbiochemischen, biophysikalischen und pflanzenphysiologischen Analysen. Um die Regulationsmechanismen grundlegend zu verstehen, werden zum einen ihre strukturellen und molekularen Besonderheiten untersucht. Zum anderen werden die biophysikalischen und reaktionskinetischen Zusammenh{\"a}nge der Regulationsmechanismen analysiert. Die gewonnenen Erkenntnisse erlauben eine neue, detailliertere Interpretation der physiologischen Rolle der Kaliumtransportproteine in der Pflanze.}, subject = {Kaliumion}, language = {de} }