Universität Bonn: Bakterien die Macht des Lichts spüren lassen
„All you need is LOV“ – heißt es beim iGEM-Team aus Bonn. Mit dem Beatles-Hit aus den sechziger Jahren hat die Arbeit aber nichts zu tun.
„Unser Projekt befasst sich mit der LOV-Domäne von Phototropinen, also Lichtrezeptoren, wie sie in Pflanzen oder photoaktiven Bakterien vorkommen“, erklärt Max Schelski den Titel des Projekts. „Wir wollen damit ein System schaffen, mit dem sich ganz unterschiedliche Proteine auf möglichst einfache Art durch Licht aktivieren lassen.“
Auch in Bonn geht es zunächst um einen Machbarkeitsnachweis. Dafür hat sich das aus 11 angehenden Molekularbiologen bestehende Team zwei unterschiedliche Einsatzbeispiele herausgesucht: Einmal geht es um die Kopplung an ein Protein namens LacZ. Mikrobiologen nutzen dieses Protein gerne, um unterschiedliche Bakteriengruppen zu unterscheiden. Wachsen Bakterien auf einem bestimmten Medium und ist dieses Protein aktiv, färben sie sich blau. Fehlt den Mikroben LacZ oder ist es inaktiv, dann bleiben die Zellen farblos. Das Vorhaben der Bonner: Sie koppeln LacZ an ihren Lichtschalter LOV und fügen dieses Konstrukt dann in Zellen ein, die normalerweise kein LacZ bilden können. Gelingt der Einbau in die DNA, dann verfärben sich die Zellen auf typische Weise. Den Nachweis, dass LOV-Fusionsproteine wirklich durch Licht ein- und ausgeschaltet werden können, wollen die Bonner in einem zweiten Schritt beleuchten. „Wir koppeln das Zelltod-Protein Ccdb an LOV“, erklärt Schelski – und auch dafür hat dass Team den richtigen Spruch parat: LOV kills slowly. Und tatsächlich: Werden die so veränderten Bakterien mit Licht bestrahlt, wird Ccdb aktiv und greift in die DNA-Vermehrung ein. Die Folge: Die Zelle stirbt ab.
„Das wichtige ist, dass wir auf ganz einfache Weise ermöglichen, ein beliebiges Protein an LOV zu koppeln und es so mit Licht steuerbar machen“, fass Schelski zusammen. Seit November 2011 arbeitet das damals neugegründete iGEM-Team einmal die Woche im Rahmen eines Walhpflichtmoduls an diesem Thema. Den Anstoß zur Gründung gab es Gastvortrag von einem externen Wissenschaftler. Mit dem Konzept haben die Studenten offenbar auch das Interesse der Industrie geweckt. Mehrere Firmen aus den Bereichen Chemie, Biotechnologie und Pharma unterstützen das Team. „Häufig bekommen wir Materialspenden. Die Suche nach finanzieller Förderung ist schwierig“, berichtet Schelski. Dabei wäre gerade die wegen der vielen Reisen besonders dringend. (bk)
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