Fluoreszierendes Protein aus der Nähe betrachtet…

Im sogenannten „erweiterten Anforderungsniveau“ des Biologie-Kurses lernt man eine ganze Menge über Gene und Genprodukte, die Proteine. Aber im Rahmen des schulischen Lehrplans bleibt es doch auch eine ganze Menge an trockener Theorie und nur wenig lässt sich experimentell und praktisch nachvollziehen. Umso besser, wenn man dann die Möglichkeit bekommt, sich das an der Uni mal genauer anzusehen.

Diese Gelegenheit hatte wenigstens ein Teil der Schülerinnen und Schüler des Bio-Kurses Bio12eA unserer Schule, als sie an einem Donnerstag-Nachmittag im Februar mit Herrn Lenk die Arbeitsgruppe Proteindesign am Lehrstuhl Biochemie der Universität Bayreuth besuchte. 

Doktorandin Katharina Bachschwöller aus der Arbeitsgruppe Proteindesign hatte ein umfangreiches und abwechslungsreiches Programm für die Schülerinnen und Schüler vorbereitet.

Unter Anleitung von Prof. Dr. Ulrich Krauß (Biochemie I) ging es gleich mit einem Ausflug in den dreidimensionalen Raum los: Mit Hilfe von VR-Brillen konnten die Teilnehmenden den räumlichen Bau des Grün Fluoreszierenden Proteins (GFP) erkunden.

Im Praktikumssaal ein paar Türen weiter stand die Trennung eines Protein-Gemischs durch Size-Exclusion-Chromatographie auf dem Programm. Dazu erhielten die Schülerinnen und Schüler zunächst eine kurze Einführung in die Bedienung von Mikropipetten, mit denen sie dann das Proteingemisch auf eine Säule auftrugen, die sie zuvor mit Pufferlösung gespült hatten. Auf Grund unterschiedlicher Eigenschaften ließ sich das Gemisch dann in mehrere farblich unterschiedliche Proteine auftrennen – und da war es wieder, das grüngelbliche GFP!

In einem zweiten Experiment konnten die Teilnehmenden mehrere Proben auf ein Gel auftragen und per Gelelektrophorese auftrennen: So lassen sich unterschiedliche Proteine in verschiedenen Proben erkennen und ihre Molekülgröße bestimmen. Und auch hier lief das GFP wieder mit. Unterstützt wurde die Gruppe dabei auch von Dr. Carolina Jerez-Longres und auch die Arbeitsgruppenleiterin, Prof. Dr. Birte Höcker (Biochemie III), ließ es sich nicht nehmen, kurz im Praktikum vorbeizuschauen.

Nach diesem ausführlichen Praktikumsteil gab es noch eine Führung durch die „heiligen Hallen“ der biochemischen Wissenschaft mit ihren teuren Chromatographen, Thermocyclern, -80°C-Tiefkühlschränken und Mikroskopen zur Kristallbetrachtung. Hier können Proteine in eigens dafür gentechnisch veränderten Bakterien produziert und gewonnen werden, die als Enzyme beispielsweise einen Beitrag dazu leisten sollen, Mikroplastik abzubauen. Die Schülerinnen und Schüler waren beeindruckt…

Ein großes Dankeschön an Katharina Bachschwöller für die umfangreichen Vorbereitungen und das sehr interessante Programm und an alle anderen Beteiligten aus der Biochemie der Universität Bayreuth.