Cell-to-cell variability of gene expression dynamics in inducible regulatory networks [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Judith Megerle

Cell-to-cell variability ofgene expression dynamicsin inducible regulatory networksJudith MegerleMunchen 2011Cell-to-cell variability ofgene expression dynamicsin inducible regulatory networksJudith MegerleDissertationan der Fakult at fur Physikder Ludwig{Maximilians{Universit atMunc henvorgelegt vonJudith Megerleaus RegensburgMunc hen, den 25.Januar 2011Erstgutachter: Prof. Dr. Joachim R adlerZweitgutachter: Prof. Dr. Ulrich GerlandTag der mundlic hen Prufung: 2. M arz 2011ContentsZusammenfassung 1Summary 31 Introduction 52 Basic concepts 92.1 Gene expression and transcriptional regulation . . . . . . . . . . . . . . . . 92.2 Gene regulatory networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.3 Stochasticity in gene expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.4 Noise: Use or nuisance? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.5 Modeling gene expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.6 Fluorescent proteins as reporters for gene expression . . . . . . . . . . . . . 173 Quantitative time-lapse uorescence microscopy 193.1 Fluorescence microscopy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203.2 Sample environment and ow system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.3 Image analysis of time-lapse movies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.4 Fluorescence signal and bacterial auto uorescence . . . . . . . . . . . . . .