Gas vesicles and their application in biomedicine:

Gasvesikel sind gasgefüllte, intrazelluläre Nanostrukturen, die von einigen Mikroben als Schwebhilfe im wässrigen Milieu gebildet werden. Fotosynthetische Cyanobakterien und das extrem salzliebende Archaeon Halobacterium salinarum fottieren damit energiesparend bis zur Wasseroberfäche. Obwohl die Gasumgebende Hülle aus nur zwei GvpProteinen besteht, sind über zehn weitere GvpProteine am Aufbau dieser spindeloder zylinderförmigen Nanostrukturen beteiligt. Gasvesikel sind leicht isolierbar und streuen Wellen wie Licht oder Ultraschall. Sie werden als neuartige Kontrastmittel für Ultraschalluntersuchungen oder in der Magnetresonanztomographie verwendet und sind als akustische Biosensoren einsetzbar. Über das Oberfächenprotein GvpC sind ihre Eigenschaften und ihre Stabilität modulierbar. Eine Fusion von GvpC mit Peptiden bakterieller oder viraler Krankheitserreger erzeugt zudem dekorierte Gasvesikel, die zur Herstellung von Vakzinen eingesetzt werden.Gas vesicles are gasflled, intracellular nanostructures produced by several microbes as fotation device in their watery environment. Gasvesiculate photosynthetic cyanobacteria, or the extremely halophilic archaeon Halobacterium salinarum, foat with gas vesicles towards the surface. The gas vesicle shell consists of two Gvp proteins only, but ten additional Gvp proteins are required to form these spindleor cylindershaped nanostructures. Gas vesicles scatter waves like light or ultrasound. They can easily isolated and applied as novel contrast agent for ultrasound imaging or used as acoustic biosensors. The properties of gas vesicles can be modulated by altering the surface protein GvpC. A fusion of GvpC with peptides of bacterial or viral pathogens results in decorated gas vesicles that are used as effective antigen display system for vaccination