Das WIN-Kolleg I 375

überein und bestätigen, dass die Konzentration der funktionellen Moleküle an der
Oberfläche sehr genau eingestellt werden kann. Den Unterschied zwischen gemes-
senen und theoretischen Werten kann man durch die Hydratation der Proteine
erklären, da die QCM-D-Methode auch das gebundene Wasser misst. Das Lipid-
membran/Xcad-11-System wurde außerdem zwecks einer genaueren Bestimmung
der Dicke, Dichte und Rauigkeit der Proteinschicht durch Röntgenreflektometrie
am ESRF-Synchrotron in Grenoble (Frankreich) untersucht (Abb 3E). Die Minima
der Reflektometriekurve verschieben sich nach Bindung von X-Cad-11 (blaue
Kurve) zu kleineren qz-Werten (Abb. 3F). Dies bedeutet, dass die gesamte Schicht-
dicke der Probe zugenommen hat. Durch Fitten der Daten konnten die Parameter
aller Schichten bestimmt werden. Die Schichtdicken und Streulängendichten der
Lipid-Kopfgruppen und -Alkylketten, sowie die der Wasserschicht stimmen gut mit
Literaturwerten überein. Die Dicke der Xcad-11 Schicht (~ 126 Ä) ist vergleichbar
mit den Abmessungen des Moleküls. Das Modell wird zurzeit durch Miteinbezie-
hung des durchschnittlichen Abstandes der Moleküle, der durch QCM-D bestimmt
wurde, verfeinert.
Interaktion von Gewebe-Explantaten mit funktionalisierten Lipidmembranen
Um zellmorphologische Veränderungen als Ergebnis von Einwirkungen externer
Faktoren in Vertebraten-Explantaten untersuchen zu können, werden Langzeit-Kul-
turen (>24 Stunden) angelegt. Dabei zeigte sich, dass ein komplexes Medium
(RDX) nötig ist, um die Zellen vital zu halten. Dazu wurden sowohl naive animale
Kappen verwendet, wie auch Kappen, welche zur Induktion eines Neuralleisten-
zellcharakters mit Frizzled7 (Fz7) und trunkiertem BMP-Rezeptor (tBR) injiziert
wurden. Wir konnten anhand des neuralleistenspezifischen Slug-Promoters als
Reporter zeigen, dass die Induktion des Neuralleistenschicksals in der animalen
Kappe erfolgreich war. Eine Interaktion von komplexen Zellgeweben mit protein-
funktionalisierten Oberflächen sollte klären, ob das Explantat auf externe Stimuli
reagiert. Daher wurde die Oberfläche zunächst mit einem neuralleisten- und oste-
oblastenspezifischen Zell-Zell-Adhäsionsmolekül, Cadherin-11, funktionalisiert. Die
korrekte Protein-Produktion in der Zellkultur wurde massenspektrometrisch nach-
gewiesen.
Wir haben außerdem mit der Produktion von Wnt2b-EGFP-His-Protein
begonnen und erste Ankoppelungsversuche des Morphogens an die Lipidmembra-
nen gemacht. Wir konnten für das Fusionsprotein in der Zellkultur die Aktivierung
des Wnt-responsiven TOPFlash-Promotors mittels Ko-Transfektion von DNA bzw.
Zugabe von Protein zeigen. Die biologische Aktivität des Fusionsproteins wurde so
nachgewiesen.
Bei der Kultivierung der Xenopus-Explantate auf unfunktionalisierten Lipid-
Membranen (0% NTA-DOGS) stellte sich heraus, dass keine Adhäsion an die Ober-
fläche erfolgte, und die animalen Kappen dissoziierten nach kurzer Zeit. Das gleiche
Verhalten konnten wir bei isolierten und vereinzelten Neuralleistenzellen beobach-
ten. Bei einer Eunktionalisierung der Oberfläche mit Cadherin-11 (1—2% NTA-