Lena Klinke

Personenkennziffer:
91589286
Name:
Lena Klinke
E-Mail:
[email protected]
Abschlussbericht
ilber die StiDendienzeil
27.07.15
02.10.15
Programm: RISE weltweit - FoEchungspraktlka ftlr douEche Studierende, 2015
Ref6rat: Retorat ST23
-
lm Einklang mit Zifier 10 der
Bedingungen ftir deutsche Stipendiatinnen und Stipendiaten
"Allgemeinen
des DAAD' kann dieser Bericht ohne Nennung meines Namens, meinerAnschrift, meiner
:Telefonnummer und E-Mail-Adresse an künftige Stipendiaten des DAAD zur Information weitergegeben
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-
f,werden.
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p4f tcn Oin auch mit der Weitergabe meines Namens und meiner E-Mail-Adresse an künftige
'Stipendiaten des DAAD einverstanden, um eine eventuelle KontaKaufnahme zu ermöglichen.
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Datum
D 205/ Januar 20 1 3
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Unterschrift
Allgemeiner Erfahrungsbericht und Tipps:
Anfang März habe ich zu meiner großen Freude die Zusage für das DAAD RISE Stipendium in
Kanada bekommen. Ich erhielt einen Praktikumsplatz im Biochemielabor der University of
Lethbridge im Süden Albertas. Die Kontaktaufnahme mit meinem Professor vor Ort, sowie
die Festlegung des Zeitraums für mein Praktikum verliefen problemlos. Zudem konnte ich bei
einer Mitarbeiterin des Labors ein Zimmer mieten ($500 pro Monat), sodass auch die
Unterbringung schnell geklärt war.
Da DAAD-Praktikanten nicht in Kanada eingeschrieben sind, benötigen sie ein „work permit“,
um an der Universität zu arbeiten. Darauf musste ich mich bei der Kanadischen Botschaft in
Wien über ein Online-Verfahren bewerben. Es fielen Kosten von $155 für mich und $230 für
den Professor an, die dieser ebenfalls online überweisen musste. Zudem musste ich
verschiedene Unterlagen einreichen. Es wurden an dieser Stelle auch Dokumente von
früheren Arbeitgebern verlangt, die ich als Studentin jedoch nicht besaß. Hier können
Platzhalter hochgeladen werden, die erklären, dass es sich um ein Studentenpraktikum
handelt. Die Zahlungsbelege und weiteren Unterlagen musste ich hochladen und bekam
nach sechs Wochen die vorläufige Bestätigung, dass ich die Erlaubnis erhalten werde. Das
eigentliche „work permit“ bekam ich von einem Beamten am Flughafen in Kanada. Vor dem
„Immigration office“ musste ich wegen des Andrangs etwas warten, wer also in Kanada
umsteigen muss, sollte etwas Zeit für die Ausstellung der Arbeitserlaubnis einplanen.
Ich kann empfehlen, sich in Deutschland eine Kreditkarte und einen internationalen
Studentenausweis zu organisieren. Beides brauchte ich zum Beispiel für die Greyhound
Busse, mit denen ich in Kanada gereist bin. Bei der Kreditkarte lohnt es sich, im Voraus eine
genaue Recherche bezüglich der Gebühren anzustellen, welche eventuell beim Bezahlen und
Bargeldabheben
anfallen.
Manche
Kreditkarten
beinhalten
bereits
eine
Reiserücktrittsversicherung oder den internationalen Studentenausweis. Bei Fragen zur
Vorbereitung aber auch während des Praktikums waren die Mitarbeiter des DAAD und die
Facebook Gruppe der Praktikanten immer sehr hilfreich.
In Lethbridge selbst wurde ich sehr warmherzig willkommen geheißen. Das Labor war recht
groß, hatte bereits Erfahrung mit ausländischen Praktikanten und alle waren bestrebt, mich
schnell zu integrieren. Mein Supervisor, ein PhD Student, arbeitete mich sorgfältig in mein
Projekt ein und unterstütze mich bei aufkommenden Fragen. Die Kollegen im Labor waren
sehr hilfsbereit und während der zehn Wochen wurde ich immer selbstständiger. Ich lebte
mich schnell ein und von den höheren Lebenshaltungskosten einmal abgesehen, gab es
keine großen Umstellungen für mich. Auch neben der Arbeit konnte ich einiges mit meinen
vielen Kollegen unternehmen. Wir sind beispielsweise mehrfach abends ausgegangen und
haben auch Ausflüge in die Rocky Mountains in der Umgebung gemacht. Zudem haben sie
mir Mitfahrgelegenheiten nach Calgary und Edmonton geboten und mir viele Tipps gegeben,
was ich unternehmen kann. Um noch andere Teile von Kanada zu sehen, lohnt es sich,
während der Flüge einen Zwischenstopp einzulegen oder den Rückflug von einer anderen
Stadt aus zu buchen.
Ich würde empfehlen, während des Praktikums aktiv Anschluss zu suchen und nach
Wochenendplänen und Mitfahrgelegenheiten zu fragen. Ebenfalls empfehlenswert war die
Kontaktliste der anderen DAAD Praktikanten, die Facebook Gruppe der DAAD RISE
Stipendiaten und work and travel Facebook Gruppen. Über diese Kontakte habe ich private
Übernachtungsmöglichkeiten und Mitreisende für gemeinsame Aktivitäten gefunden. Wir
haben Ausflüge organisiert und uns einen Mietwagen geteilt haben, was meine Reise sehr
bereichert und vergünstigt hat. Auch unter 25 jährige können in Kanada ein Auto mieten, die
Versicherungskosten sind allerdings höher.
Insgesamt hatte ich eine großartige Zeit in Kanada, in der ich fachlich sehr viel lernen durfte
und viele nette, offene und hilfsbereite Menschen kennengelernt habe. Zu sehen, wie in
Kanada gearbeitet wird, das Land zu bereisen, die unglaubliche Landschaft der Rocky
Mountains zu erleben und auch einige Städte Kanadas zu besuchen, war eine sehr
bereichernde Erfahrung, die ich jederzeit gern wiederholen würde.
Fachliche Projektbeschreibung:
Während meines zehnwöchigen Praktikums an der Universität in Lethbridge habe ich an HflX
gearbeitet.
Dieses
Enzym
ist
eine
GTPase,
das
heißt,
es
hydrolysiert
das
Energieträgermolekül GTP. Dabei kommt es zu einer Konformationsänderung, also einer
Bewegung. GTPasen interagieren oft mit anderen Enzymen und üben so eine
Schalterfunktion aus. Für HflX wird eine Funktion bei der Genexpression, das heißt der
Übersetzung der DNA in ein Protein, vermutet. Frühere Experimente zeigten, dass HflX das
Ribosom bindet, welches verantwortlich ist für die Proteinsynthese. Andere für die
Translation (Teilschritt der Genexpression) entscheidende GTPasen konnten bereits
charakterisiert werden. Aufgrund seiner weiten Verbreitung, HflX ist in allen drei Domänen
des Lebens (Eukaryoten, Bakterien und Archaea) konserviert, wird angenommen, dass auch
HflX eine wichtige Rolle spielt.
Die Position des HflX Gens im Bakterium E.coli sowie seine veränderte Transkription unter
Stressbedingungen legt die Vermutung nahe, dass HflX wichtig ist für die Stressreaktion
einer Zelle. Unter solchen Bedingungen können Ribosomen ins Stocken geraten (ribosome
stalling), wodurch die Proteinsynthese gestoppt wird. Im Rahmen meines Praktikums sollte
ich die Hypothese prüfen, ob HflX einen Effekt auf ribosome stalling hat, um der
funktionellen Charakterisierung dieses Enzyms näher zu kommen. Von einem tieferen
Verständnis der Translation sowie ihrer Regulierung versprechen wir uns zudem Ansätze für
die Suche nach neuen Antibiotika. Viele der heute gebräuchlichen Antibiotika setzen an den
Translationsenzymen an, blockieren die Proteinsynthese und töten so die Bakterien, da die
Genexpression für die Lebensfähigkeit unerlässlich ist. Die zunehmenden Probleme mit
multiresistenten Bakterienstämmen geben solcher Forschung eine hohe Relevanz für die
medizinische Anwendung.
Um die Translation analysieren zu können, wurde ein in vitro Proteinsynthese Kit eingesetzt.
Dieses Kit enthält alle für die Genexpression essentiellen Enzyme und Faktoren und erlaubt
damit die Proteinsynthese außerhalb einer Zelle. Die Synthese ist somit unabhängig von
zellulären Wachstums- und Stressbedingungen, was die Ergebnisse vergleichbar macht. DNA
mit dem gewünschten Gen und gegebenenfalls weitere Faktoren (HflX, Stress auslösende
Antibiotika etc.) werden dem Kit zugesetzt und nach einigen Stunden Inkubationszeit kann
das hergestellte Protein untersucht werden. In meinem Fall war die unter den gewählten
Bedingungen erhaltene Produktmenge von Interesse. Die Ausbeute verschiedener Ansätze
wurde verglichen, um zu sehen, ob HflX eine Veränderung der Produktkonzentration
herbeiführen kann.
Für diese Quantifizierung standen mir zwei Methoden zur Verfügung. Da ich mit dem Gen
des grün fluoreszierenden Proteins eGFP (Reporterprotein) gearbeitet habe, konnte ich nach
der Proteinsynthese mit einem Fluoreszenzscanner die Fluoreszenz einer definierten Menge
der Kit Lösung mit Produkt ermitteln. Je mehr eGFP gebildet wurde, desto stärker ist die
Fluoreszenz. Die Signalintensität ist also ein Maß für den Erfolg der Translation. Diese sehr
schnelle Messung eignet sich jedoch nur für Reporterproteine, die fluoreszieren.
Die zweite eingesetzte Methode, der slot blot, kann auch für andere Proteine eingesetzt
werden. Es muss lediglich ein spezifischer Antikörper vorliegen. Für den slot blot wird eine
Probe der Syntheselösung auf eine Protein bindende Nitrozellulosemembran gegeben und
später durch Inkubation in einer Antikörperlösung vom ersten, für das Protein spezifischen
Antikörper, gebunden. Später wird dieser Antikörper von einem sekundären Antikörper
erkannt. Letzterer kann in Anwesenheit von Wasserstoffperoxid Luminol oxidieren, wodurch
es zu einem detektierbaren Lichtsignal (Chemilumineszenz) kommt. Auch hier ist die
Signalintensität von der Produktkonzentration abhängig, denn je mehr Reporterprotein
synthetisiert wurde, desto mehr Antikörper kann binden und desto stärker ist die
Chemilumineszenz.
Mit den beschriebenen Methoden habe ich die Translation in Anwesenheit und Abwesenheit
von HflX untersucht und verschiedene Bedingungen angewandt, die zu ribosome stalling
führen. Die Ergebnisse unterliegen der Geheimhaltung.
Zukünftig sollen weitere Experimente zum ribosome stalling und der Funktion von HflX bei
der Translation durchgeführt werden, um das Enzym zu charakterisieren. Außerdem soll die
Struktur, also die dreidimensionale Faltung der GTPase in der Zelle, aufgeklärt werden. Auch
davon versprechen wir uns wichtige Hinweise zu Funktion von HflX.

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