Vertrackte Artefakte

23. Oktober 2018 von Laborjournal

Kommt jemandem das folgende Szenario bekannt vor? Man hat eine Idee, macht entsprechende Experimente — und findet in seiner Probe tatsächlich die vermutete Struktur oder Aktivität. Klar, jetzt muss der „Fund“ weiter analysiert werden. Das geht auch einige Zeit gut, bis eines Tages das Reagenz X für die Probenvorbereitung ausgeht. Aus Kostengründen bestellt man dieses jetzt bei einem anderen Hersteller — und plötzlich ist alles weg.

Genau so eine Pleite erlebte ich vor langer Zeit. Konkret ging das damals so:

In Membranfraktionen von Keimlings-Sprossachsen hatte ich eine starke Bindeaktivität für das Pflanzenhormon Auxin aufgespürt. Das Signal im Zähler war eindeutig und kam zuverlässig mit jeder neuen Membranpräparation. Klar, das musste ein Auxin-Rezeptor sein. Also nichts wie ran und ihn reinigen!

Sofort lief alles nach Plan. Innerhalb kurzer Zeit hatte ich das vermeintliche „Bindeprotein“ aus der Membranfraktion isoliert und konnte die Auxin-Bindung auch in Lösung messen. Dabei störte mich auch anfangs nicht, dass die In-vitro-Bindung nur auftrat, wenn sich eine kleine Menge des Detergens Octyl-ß-D-glucosid im Inkubationsansatz befand. Schließlich sind Detergenzien zur Solubilisierung von Membranproteinen sowie deren Stabilisierung in Pufferlösung notwendig.

Als mein Detergens-Fläschchen fast leer war, bestellte ich den Nachschub diesmal billiger bei Sigma — und nicht wie zuvor bei Biomol. Und mit Sigma war die Bindeaktivität von einem Tag auf den anderen wie weggeblasen.

Es war offensichtlich: Der Wechsel des Detergens-Fläschchens ließ die schöne Bindeaktivität einfach verschwinden. Hatte ich tatsächlich monatelang mit einem Artefakt gearbeitet? Oder steckte doch eine angenehmere Erklärung dahinter?

Leider nicht. In mühsamer Kleinarbeit fügte ich die Mosaiksteinchen zusammen, und am Ende ergab sich das Bild eines fast schon kunstvollen Artefakts:

Das gereinigte “Bindeprotein” entpuppte sich als Peroxidase, die mit der Membranfraktion mitgereinigt wurde. Peroxidasen oxidieren in vitro nahezu alles, was nur irgendwie oxidierbar ist — so auch Auxin. Dabei entstehen als Zwischenprodukt hochreaktive Auxin-Radikale, die wiederum mit allem Möglichen Komplexe bilden können — beispielsweise auch mit Tensiden. Nun benutzen die Hersteller von Laborchemikalien häufig gewisse Tenside zur Reinigung der Laborgefäße vor ihrer Befüllung. Und tatsächlich konnte ich mit dem alten Fläschchen von Biomol nachweisen, dass es neben dem Detergens auch Reste dieser Reinigungs-Tenside enthielt.

Es waren also nicht Rezeptor und Ligand, die mich eine Bindung messen ließen, sondern Komplexe aus Auxin-Radikalen mit Tensiden. In meinen Experimenten täuschten sie eine Bindeaktivität vor, da die Bildung der Artefakt-Komplexe von der enzymatischen Umsetzung des Auxins durch die Peroxidase abhängig war. Kinetik und Sättigung sahen daher im Test wie die spezifische Bindung von Auxin an ein Rezeptorprotein aus.

Ziemlich frustrierend, wenn man monatelang glaubt, einer größeren Entdeckung auf der Spur zu sein — und dann auf diese Weise umso härter auf der Schnauze landet. Dabei gehören Artefakte zum Laboralltag wie Stechmücken zu lauen Sommerabenden. Dennoch spricht kaum jemand darüber, wälzt die dubiosen Gelbanden, merkwürdigen Sequenzen und sonderbaren Markersignale lieber in schlaflosen Nächten weiter durch den Kopf.

Sicher, die Kollegen mögen erstmal schmunzeln — oftmals eher hämisch als mitfühlend. Aber aufgeschrieben und gesammelt könnten mit solchen „Artefakt-Alarmen“ wichtige Erfahrungen an Laboranfänger weitergegeben werden. Wer weiß denn etwa schon, mit welchen Assays die oben geschilderten Reinigungs-Tenside womöglich noch interagieren? Teilt uns deshalb die kniffeligsten „Holzwege“ eures Forscherlebens mit, bevor auch andere sich dort schmerzhafte Splitter einfangen — entweder gleich hier im Blog oder via E-Mail an redaktion@laborjournal.de. Und wer dabei überdies nicht mit Sarkasmus und Selbstironie spart, dem spendiert die Redaktion womöglich einen Magenbitter…

Ralf Neumann

Foto: Fotolia / Schmutzler-Schaub

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2 Gedanken zu „Vertrackte Artefakte“

  1. Wolf sagt:

    Wer Terpene per GC misst, sollte mal die Putzmittel überprüfen… Limonen, Geraniol u.ä. sind üblich, und 100% dicht ist die GC nie…

  2. Marc sagt:

    Ich erinnere mich noch, wie ich die Aktivierung einer Protease untersuchte und es dabei darum ging, ob im Western Blot (sichtbar gemacht mit Fluoreszenz) eine Bande „verschwindet“. Die Bande war dann auch weg. Nur ließ sich das in den ganzen Wiederholungen nicht bestätigen. Bis ich die Filme (ja, damals!) nochmal intensiver anschaute und feststellte, dass genau da, wo die Bande verschwunden war, eine Luftblase gewesen sein könnte …

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