Dynamischer Austausch von Bindemolekülen steigert die Effizienz der Proteinmarkierung in DNA‐PAINT um das bis zu 15‐Fache

Abstract Der dynamische Austausch von Bindemolekülen (Dynamic Binder Exchange, DyBE) optimiert die DNA‐PAINT‐Superauflösungsmikroskopie durch den gezielten Einsatz von transienten und reversiblen Interaktionen zwischen Bindemolekülen und Zielproteinen. DyBE nutzt DNA‐konjugierte Bindemoleküle, wie beispielsweise Nanokörper, um Zielproteine zu erkennen und Imager‐Stränge zu rekrutieren. Dabei kombiniert es deren charakteristisch hohe Dissoziationsrate mit dem für DNA‐PAINT typischen Blinken, wodurch Zielproteine besonders effizient detektiert werden können. Diese Methode steigert die Effizienz der Proteinmarkierung um das bis zu 15‐Fache und ermöglicht den sensitiven Nachweis von Zielproteinen, die bisher aufgrund hoher Dissoziationsraten der Bindemoleküle schwer zugänglich waren. Mit DyBE konnten wir präexistierende HER2‐Homodimere sowie ligandengebundene EGFR‐HER2‐Heterodimere auf Einzelprotein‐Ebene mit hoher Genauigkeit detektieren. DyBE erweitert das Spektrum nutzbarer Bindemoleküle erheblich, unterstützt die räumliche Proteomik und eröffnet neue Perspektiven für mechanistische Arzneimittelstudien zur Rezeptororganisation und Signaltransduktion.