Nora Langreder

Abschlussbericht
zum Projekt
“Genetic Analysis of Cell Adhesion Dynamics
Using Advanced Bioimaging”
an der
University of British Columbia
vom
06.07.2015 – 13.09.2015
von
Nora Langreder
Vorbereitungen
Als ich im März eine Zusage vom DAAD für ein Projekt in Kanada an der University of British
Columbia (UBC) erhalten habe, war meine Freude natürlich sehr groß. Ich war neugierig und
aufgeregt auf das Land, die Leute und das Projekt.
Aber bevor die Reise losgehen konnte, gab es natürlich einiges an organisatorischen Dingen
zu erledigen. Ich hatte das Glück, dass es an der University of British Columbia für die
Austauschstudenten des DAAD einen sehr netten und hilfsbereiten Ansprechpartner gibt,
der bei der gesamten Planung geholfen hat. Es wurde außerdem eine Facebook-Gruppe mit
allen DAAD Studenten, die nach Vancouver an die UBC gegangen sind, gegründet. So wurden
wir über alles Organisatorische informiert und konnten Fragen stellen und uns auch
gegenseitig schon einmal vorstellen.
Das Wichtigste ist natürlich erst einmal das Visum. Genauer gesagt brauchte ich allerdings
kein Visum, sondern nur ein „Study Permit“. Dies konnte ich ohne große Probleme online
beantragen. Die Bearbeitungsgebühren liegen bei 150 CAD und die Bearbeitungszeit war bei
mir nur knapp zwei Wochen. Außerdem musste ich mich als nächstes um einen Flug
kümmern. Ich bin mit British Airways geflogen, die Kosten des Fluges und auch des Study
Permits konnte ich ziemlich genau mit dem Pauschalbeitrag des DAAD decken. Des Weiteren
gab es einige Formulare für die Universität auszufüllen. Als DAAD Austauschstudent konnte
ich mich als „Visiting International Research Student“ anmelden. Dies war alles recht
unkompliziert, denn das International Office war sehr hilfsbereit und hat genau erklärt, wie
man welche Form ausfüllen muss. Es wurde dann von der Universität angeboten eine
Unterkunft auf dem Campus zu bekommen. Dieses Angebot haben ich und auch fast alle
anderen DAAD Studenten angenommen. Die Unterkunft war zwar relativ teuer (allerdings
sind die Mietpreise in Vancouver generell sehr hoch), dafür hatte man aber schon direkt eine
feste Unterkunft bei der Ankunft und musste sich darum keine Sorgen mehr machen.
Außerdem war es sehr praktisch, denn meine Wohnung war nur ein paar Minuten zu Fuß
von meinem Arbeitsplatz entfernt. Allerdings konnte man nur bis zum 22.08. das „Campus
Housing“ nutzen, da dann das Term 1 wieder angefangen hat. Für die letzten 3 Wochen habe
ich mir dann vor Ort etwas gesucht. Ich hatte großes Glück, da ich gleich am Anfang einen
sehr netten Kanadier kennengelernt habe, der ein Zimmer bei Airbnb vermietet. Die
Wohnung war super, sehr zentral mit Blick auf Downtown und verhältnismäßig günstig.
Ankommen
Am 3. Juli war es dann soweit, ich bin (über London) nach Vancouver geflogen. Der Weg vom
Flughafen in Vancouver zum Campus ist sehr einfach. Als ich dann auf dem Campus der UBC
angekommen bin, war alles zunächst einmal sehr groß und unüberschaubar. Zum Glück
hatte ich mir vorher schon eine Karte vom Campus ausgedruckt. Es leben ca. 10000
Menschen auf dem Campus, dementsprechend sieht es dort eher so aus, als wäre man in
einer kleinen Stadt. Es gibt Geschäfte, Cafés, Restaurants, Bars, Sportmöglichkeiten und
vieles mehr. Besonders schön fand ich den Strand, Wreck Beach, welcher direkt am Campus
ist und den riesigen Pacific Spirit Regional Park, in dem man super joggen gehen kann.
Meine Wohnung war im Block „Fairview Crescent“. Ich habe dort mit zwei Kanadierinnen
und einer Chinesin zusammengewohnt. Die Chinesin war leider hauptsächlich in ihrem
Zimmer, sie war etwas schüchtern, aber immer sehr höflich und hilfsbereit. Mit den beiden
Kanadierinnen habe ich mich sehr gut verstanden und auch ab und zu etwas zusammen
unternommen.
Die Arbeit im Labor
Nachdem ich mich am Wochenende schon ein bisschen eingelebt hatte, ging dann am 6. Juli
mein Projekt los. Ich habe im Life Science Center im Department of Cellular and Physiological
Science im Labor von Guy Tanentzapf gearbeitet.
An meinem ersten Tag war ich ziemlich aufgeregt, wurde aber gleich sehr offen und herzlich
von allen Labormitgliedern empfangen. Schon bevor ich angekommen bin, wurde mir eine
Masterstudentin, die dort Vollzeit arbeitet, als meine Betreuerin zugeteilt. Das war sehr gut,
denn ich hatte gleich eine Ansprechpartnerin, wenn ich Probleme oder Fragen hatte.
Außerdem hat sie mir am ersten Tag alles gezeigt und dafür gesorgt, dass ich alle Leute im
Labor schnell kennenlerne. Im Labor gab es neben dem Professor eine Lab Managerin, drei
Masterstudenten, zwei Doktoranten, drei PostDocs und mehrere Bachelorstudenten. Alle
waren sehr freundlich und hilfsbereit, es wurde viel gequatscht und gelacht, aber trotzdem
auch viel gearbeitet. Alle fingen gerne etwas später an zu arbeiten (10 war schon sehr früh)
und blieben dafür aber auch oft bis spät abends. Immer freitags gab es ein Lab Meeting, bei
dem eine Person ihre Arbeit und Fortschritte vorgestellt und mit den anderen diskutiert hat.
Das fand ich sehr spannend, da ich über die verschiedenen Themen einen Einblick erhalten
konnte, auch wenn ich einige Details teilweise sehr kompliziert fand.
Bei meinem Projekt ging es um Zelladhäsion, also der Verbindung der Zellen zur
extrazellulären Matrix. Die wichtigsten Proteine für diese Adhäsion sind Integrine. Als
Modellorganismus wurde Drosophila melanogaster genutzt. Mein Ziel war es zunächst
Integrin-Knockout-Mutanten herzustellen. Um einen bestimmten Genotypen herzustellen,
habe ich zu Beginn eine kleine Flasche mit Fliegen dieses Genotyps erhalten. Da sich
Drosophila melanogaster sehr schnell vermehrt, war es möglich die Fliegen in einem kurzen
Zeitraum zu amplifizieren. Von den Fliegen habe ich dann sowohl morgens als auch
nachmittags unter dem Mikroskop die Weibchen herausgesucht, die sich noch nicht gepaart
haben, denn nur bei diesen konnte ich mir sicher sein, dass sie genau dem Genotypen
entsprechen, den ich haben wollte. Sobald die Anzahl der Weibchen groß genug war, konnte
ich sie mit ausgewählten Männchen kreuzen und in einem „Käfig“ halten. Auf den Boden
wurde Hefe geschmiert, denn darauf haben die Fliegen ihre Eier gelegt. Durch Austauschen
des Bodens zu einem bestimmten Zeitpunkt (16 Stunden) vor den Untersuchungen, konnte
ich Embryos erhalten, die sich in dem von mir untersuchtem Entwicklungsstadium (Dorsal
Closure) befanden. Unter dem Mikroskop konnte ich dann die entsprechenden Embryos
heraussuchen. Dies fand ich am Anfang sehr schwer, denn die Embryos sind sehr klein und
ich musste sie mit einem Pinsel heraussuchen, was eine sehr ruhige Hand erfordert. Mit der
Zeit wurde ich aber immer besser und schneller. Mit einem Konfokalmikroskop konnte ich
dann „live Imaging“ Fime drehen. Hierbei wurden Bilder in verschiedenen Schichten des
Embryos über zwanzig Minuten aufgenommen, sodass ich am Ende einen Film hatte, in dem
ich die Entwicklung der Zellen in 3D verfolgen konnte. Es mussten mehrere dieser Filme
gedreht werden, um eine große Anzahl an untersuchten Zellen für die Auswertung zur
Verfügung zu haben. Es sollte festgestellt werden, wie sich der Phänotyp dieser Mutation im
Vergleich zum Wildtyp verhält. Genau das gleiche konnte dann mit anderen Mutanten
durchgeführt werden. Dabei wurden Integrin-Knockout-Mutanten mit anderen Genotypen
gekreuzt, um die Funktion anderer Proteine zu untersuchen und in wie weit diese den
Phänotypen des Wildtyps wieder herstellen können. Leider gab es bei der Auswertung einige
Probleme, da die Auflösung des Mikroskops teilweise nicht ausgereicht hat, um die Zellen
klar zu differenzieren, um dann mit einem Programm das Verhalten einzelner Zellen zu
analysieren. Deswegen mussten einige Filme mit einem Spinning-Disk Mikroskop erneut
aufgenommen werden. Hierbei hat meine Betreuerin mir geholfen, denn ich durfte dieses
Mikroskop ohne ausführliche Einweisung nicht alleine benutzen.
Des Weiteren habe ich Fixierungen von Embryos verschiedener Genotypen durchgeführt,
welche 24 Stunden alt waren. Hierfür musste ich zu den Embryos auf der Agarplatte 50%
Bleichmittel geben (4 min), mit Wasser abwaschen und Heptan hinzugeben. Dies wurde in
ein Glasfläschchen überführt und 4% PFA in PBS hinzugegeben. Es wurde 18 Minuten
geschwenkt. Dann wurde das 4% PFA in PBS entfernt und 90% Ethanol zugegeben und für 2
Minuten geschüttelt. Danach wurde die gesamte Flüssigkeit entfernt und erneut 90%
Ethanol zugegeben und wieder geschüttelt. Das Ethanol wurde noch einmal ausgetauscht
und dann konnten die gesamten Embryos in ein Eppendorfgefäß überführt werden und bei
-18°C gelagert werden.
Sobald ich ausreichend Embryos fixiert hatte, konnte ich mit ihnen eine Antikörperfärbung
durchführen. Im ersten Schritt habe ich einen für die nachzuweisenden Proteine spezifischen
Antikörper (Primärantikörper) zugefügt und im zweiten Schritt wurde ein Antikörper
hinzugefügt, welcher sich gegen den Primärantikörper richtet (Sekundärantikörper). Durch
das Fluoreszenzsignal des Sekundärantikörpers konnten mit dem Konfokalmikroskop Bilder
aufgenommen werden, die die Lokalisierung bestimmter Proteine darstellen. So konnte ich
z.B. die Proteine Integrin, Aktin und Talin in den Zellen markieren und analysieren, wie sich
die Lokalisierung und Überlagerungen bei den verschiedenen Genotypen unterscheiden.
Die Arbeit im Labor war wirklich eine tolle Erfahrung. Zu Anfang waren viele Sachen noch
schwer und ungewohnt, doch es ging erstaunlich schnell, dass alles ganz einfach und
alltäglich wurde. Vor allem das Erstellen der Filme war für mich zunächst eine große
Herausforderung, da ich mit den ganzen Einstellungen am Mikroskop noch nicht vertraut
war. Sehr positiv fand ich, dass mir viele Freiheiten gelassen wurden. Ich habe sehr viel
eigenständig gearbeitet und ausprobiert, wobei ich sicherlich am allermeisten gelernt habe.
Freizeit
Ich habe in Vancouver sehr schnell viele nette Leute kennengelernt. Ich habe viele
internationale Studenten aus Mexiko, Brasilien und Indien getroffen, mit denen ich viel
unternommen habe und ich habe eine andere DAAD-Stipendiatin und eine österreichische
Bachelorstudentin kennengelernt, mit denen ich mich sehr gut angefreundet habe.
Ich war viel am Strand und in der Stadt unterwegs. Vancouver ist echt eine tolle Stadt, denn
man hat zum einen viele schöne Strände und zum anderen viele Parks und Berge. Ich bin oft
mit Freunden in der Umgebung von Vancouver wandern gewesen und einmal waren wir
auch Wildcampen. Ich habe ein langes Wochenende auf Vancouver Island verbracht und
dort Victoria und Tofino angeguckt. In Tofino war ich Surfen und bei den Hot Springs und ich
habe eine Bear Watching Tour gemacht. Außerdem war ich 3 Tage in Whistler. Dort bin ich
mit meinen Freunden mit der Gondel auf die Berge hochgefahren und war dort wandern.
Am nächsten Tag sind wir zum Garibaldi Lake gewandert. Die Natur ist echt sehr
beeindruckend in der Gegend.
Nachdem ich meine Arbeit im Labor beendet hatte, bin ich mit drei Freundinnen zu den
Kanadischen Rocky Mountains gefahren. Wir haben einen Van gemietet und im Auto
übernachtet. Das war zwar vor allem nachts sehr kalt, da es sogar teilweise Minusgrade
waren, aber es war auf jeden Fall eine aufregende Erfahrung. Wir sind von Vancouver nach
Jasper gefahren und von da aus nach Banff und über Kelowna wieder zurück nach
Vancouver. Die Landschaft ist wirklich unglaublich, die Berge sind sehr beeindruckend und es
gibt viele Wasserfälle, Seen und Schluchten. Für mich war diese Reise der perfekte Abschluss
meiner Zeit in Kanada.
Fazit
Insgesamt hat mir die Zeit sehr gut gefallen. Ich habe viel gelernt im Labor und neue
Erfahrungen gesammelt. Und ich habe viele tolle Freunde aus so vielen unterschiedlichen
Ländern gefunden und schöne unvergessliche Ausflüge unternommen. Ich danke dem DAAD
sehr, dass mir diese Chance ermöglicht wurde!