Project Z02

Project leaders: G. Ulrich Nienhaus and Ulrike Engel

Advanced fluorescence microscopy

Central project Z02 provides complementary expertise at its locations in Heidelberg and Karlsruhe and access to a wide range of advanced fluorescence imaging techniques. Besides conventional laser scanning confocal microscopy (CSLM) and widefield microscopy, we employ super-resolution methods such as STED microscopy, structured illumination microscopy (SIM) and single-molecule localization microscopy (SMLM) including a powerful digital light sheet microscope (DSLM) for fast 3D imaging built in the previous funding period. With these powerful imaging tools, we will image and quantitatively analyze processes associated with Wnt signaling in cells, tissues and entire model organisms in all three spatial dimensions and in time.

Hochentwickelte Mikroskopieverfahren

Das Z02-Zentralprojekt stellt seine komplementäre Expertise an seinen zwei Standorten in Karlsruhe und in Heidelberg sowie Zugang zu einer Vielzahl an hochentwickelten Mikroskopie-Verfahren zur Verfügung. Neben konventioneller konfokaler und Weitfeld-Mikroskopie bieten wir hochauflösende Verfahren wie STED-Mikroskopie, SIM und SMLM sowie ein leistungsstarkes selbstgebautes digitales Lichtblattmikroskop für die schnelle dreidimensionale Mikroskopie an. Mittels dieser hochentwickelten Methoden werden wir mit Wnt-Signalwegen assoziierte Prozesse in Zellen, Geweben und Modellorganismen hochauflösend und quantitativ in verschiedenen räumlichen und zeitlichen Dimensionen analysieren können.

Project-related publications

  • Ambrosi, G., O. Voloshanenko, A.F. Eckert, D. Kranz, G.U. Nienhaus, and M. Boutros. 2020. Allele-specific Endogenous Tagging and Quantitative Analysis of β-Catenin in Colon Cancer Cells. bioRxiv, DOI: 10.1101/2020.06.18.159616.
  • Bufe, A., A. García del Arco, M.I. Hennecke, M. Ostermaier, A. de Jaime-Soguero, Y.C. Lin, A. Ciprianidis, U. Engel, P. Beli, H. Bastians and S.P. Acebrón. 2020. Wnt signaling recruits KIF2A to the spindle to ensure chromosome congression during mitosis. bioRxiv.
  • Sunbul*, M., J. Lackner, A. Martin, D. Englert, B. Hacene, K. Nienhaus, G.U. Nienhaus* and A. Jäschke*. 2020. Super-resolution RNA imaging using a rhodamine-binding aptamer with fast exchange kinetics. Nat. Biotechnol., 39(6):686-690. PMID: 33574610
  • Eckert, A.F., P. Gao, J. Wesslowski, X. Wang, J. Rath, K. Nienhaus, G. Davidson, and G.U. Nienhaus. 2020. Measuring ligand-cell surface receptor affinities with axial line-scanning fluorescence correlation spectroscopy. Elife 9:e55286. PMID: 32441251.
  • Puzik, K., V. Tonnier, I. Opper, A. Eckert, L. Zhou, M.C. Kratzer, F. le Noble, G.U. Nienhaus, and D. Gradl. 2019. Lef1 regulates caveolin expression and caveolin dependent endocytosis, a process necessary for Wnt5a/Ror2 signaling during Xenopus gastrulation. Sci. Rep. 9:15645. PMID: 30060804.
  • Mattes, B., Y.L. Dang, G. Greicius, L.T. Kaufmann, B. Prunsche, J. Rosenbauer, J. Stegmaier, R. Mikut, S. Ozbek, G.U. Nienhaus, A. Schug, D.M. Virshup, and S. Scholpp. 2018. Wnt/PCP controls spreading of Wnt/beta-catenin signals by cytonemes in vertebrates. Elife 7:e36953. PMID: 30060804.
  • Beretta, C.A., N. Dross, L. Guglielmi, P. Bankhead, M. Soulika, J.A. Gutierrez-Triana, A. Paolini, L. Poggi, J. Falk, S. Ryu, M. Kapsimali, U. Engel, and M. Carl. 2017. Early Commissural Diencephalic Neurons Control Habenular Axon Extension and Targeting. Curr. Biol. 27:270-278. PMID: 28065605
  • Engel, U. 2017. Four-Channel Super-Resolution Imaging by 3-D Structured Illumination. Methods Mol. Biol. 1663:79-94. PMID: 28924660
  • Gao, P., B. Prunsche, L. Zhou, K. Nienhaus, and G.U. Nienhaus. 2017. Background suppression in fluorescence nanoscopy with stimulated emission double depletion. Nat. Photon. 11:163-169.
  • Ruthnick, D., A. Neuner, F. Dietrich, D. Kirrmaier, U. Engel, M. Knop, and E. Schiebel. 2017. Characterization of spindle pole body duplication reveals a regulatory role for nuclear pore complexes. J Cell Biol. 216:2425-2442. PMID: 28659328