Nucleosome Dynamics Resolved with Single-Pair Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy Het oprollen van DNA in een nucleosoom is de eerste stap van DNA condensatie in de eukariotische... Show moreNucleosome Dynamics Resolved with Single-Pair Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy Het oprollen van DNA in een nucleosoom is de eerste stap van DNA condensatie in de eukariotische celkern. Nucleosomen vormen obstakels voor enzymen die het opgevouwen DNA binden, en spelen om die reden een belangrijke rol in genregulatie. Om te begrijpen hoe de toegankelijkheid van nucleosomaal DNA wordt gecontroleerd, is het noodzakelijk om de moleculaire mechanismen te ontrafelen die hieraan ten grondslag liggen. Dit proefschrift doet verslag van een experimentele studie met behulp van enkel-paar Fluorescentie Resonantie Energie Overdracht Spectroscopie (single-pair Fluorescence Resonance Energy Transfer, ofwel spFRET). De technieken die we hebben ontwikkeld zijn met name geschikt om de dynamica te bestuderen van heterogene DNA-eiwitcomplexen. Met behulp van spFRET was het mogelijk om de structuur van het DNA in __n enkel nucleosoom te volgen in de tijd. Daarmee laten we zien dat nucleosomaal DNA spontaan loskomt van de histon kern. Doordat dit frequent gebeurt, is het DN A in nucleosomen toegankelijk voor enzymen op biologische relevante tijdschalen. Show less
Single-molecule optics has evolved from a specialized variety of optical spectroscopy at low temperatures into a versatile tool to address questions in physics, chemistry, biology, and materials... Show moreSingle-molecule optics has evolved from a specialized variety of optical spectroscopy at low temperatures into a versatile tool to address questions in physics, chemistry, biology, and materials science. In this thesis, the potential of single-molecule (and ensemble) optical microscopy at variable temperatures is demonstrated: Electron transfer has been identified as a crucial step in the photodynamics of organic fluorophores, and long-term memory effects have been discovered in the relaxation dynamics of supercooled glycerol. Additionally, a novel technique, temperature-cycle microscopy of single-molecule dynamics, has been developed. This method aims to increase the observation time in single-molecule experiments at room temperature. The necessary rapid temperature cycles by laser-induced local heating inside a cryostat have been characterized and calibrated. Show less
