Nach einem Western-Blot führt man in der Regel eine Ponceau-S-Färbung durch, um zu sehen, ob der Proteintransfer vollständig ist und gleiche Probenmengen aufgetragen wurden. Dazu legt man die Blotmembran in eine 0,5 prozentige Ponceau-S-Lösung (wobei auch verdünntere Lösungen funktionieren, siehe hierzu das Laborjournal Online-Editorial „Weniger ist mehr“ vom 24. April) und wartet einige Minuten. Anschließend entfärbt man die Membran in Wasser bis die Proteinbanden zu sehen sind. Der Farbstoff bindet reversibel an positiv geladene Aminogruppen und färbt die Proteine knallig rot.
Wenn Ponceau S mit Proteinen interagiert, müssten auch ähnliche Azofarbstoffe zur Färbung von Western-Blots geeignet sein. Das war die grundlegende Idee für ein Forschungsprojekt, mit dem die Biotechnologie-Studenten David Bell, Katie Gilmour und Lisa Ball 2016 an einem Wettbewerb der Dundee University Researchers' Association – DUYRA – der Universität Dundee, Schottland, teilnahmen. Nach einem in Frage kommenden Farbstoff mussten die drei nicht lange suchen. Schließlich kannten sie alle das – gleich nach Whisky – beliebteste Nationalgetränk der Schotten: Die orangefarbene Limonade Irn Bru, die Kennern zufolge nach einer Mischung aus rostigem Eisen und Batteriesäure schmeckt.
Irn Bru wird zwar nicht aus alten rostigen Eisenträgern hergestellt, wie manchmal kolportiert, es enthält aber tatsächlich Eisen in Form von Ammoniumeisen(III)-Citrat. Dazu kommen noch jede Menge Zucker und 32 mysteriöse, vornehmlich aus Indien stammende Aromastoffe. Das genaue Rezept des schottischen Softdrinks kennt aber letztlich nur der Braumeister der Firma Barr, die Irn-Bru in Glasgow herstellt.
Kein Geheimnis ist, dass die orangene Farbe des schottischen Sprudelwassers von dem Lebensmittel-Farbstoff Cochenillerot A (E124) herrührt. Dieser hat jedoch nichts mit dem natürlichen aus Cochenille-Schildläusen gewonnenen Karmin (E120) zu tun. Er ist vielmehr ein synthetischer Azofarbstoff, der auch unter dem Namen Ponceau 4R bekannt ist. Damit hatten die drei nicht nur einen potenziellen Farbstoff-Kandidaten für ihr Projekt gefunden – er befand sich auch schon in einer für den Western-Blot geeigneten wässrigen Lösung.
Links Brause, rechts Ponceau S. Credit: Uni Dundee/D. Martin
Um zu testen, ob Irn Bru Proteine färbt, tränkte die Gruppe eine Nitrozellulose-Membran zunächst in Blot-Puffer und pipettierte anschließend ein paar Tropfen einer BSA-Lösung auf die Membran. Danach inkubierten die Studenten die Membran fünf Minuten in zuckerhaltigem sowie zuckerfreiem Irn Bru, wuschen sie anschließend mit Wasser und verglichen die Protein-Färbung mit einer Ponceau-S-gefärbten Kontrolle. Das Ergebnis war eindeutig: Sowohl zuckerhaltiges als auch zuckerfreies Irn Bru tauchte die aufgetröpfelten BSA-Proteine in ein sattes Orange.
Die Irn-Bru-Färbung funktionierte aber auch mit einem echten Western-Blot. Dazu trennte das Studententeam BSA-Proben in einem SDS-PAGE-Gel und transferierte sie anschließend auf eine Nitrozellulose-Membran, die es wiederum mit zuckerfreien und zuckerhaltigem Irn Bru sowie Ponceau S als Kontrolle färbte. Auch in diesem Fall war kein Intensitäts-Unterschied zwischen den drei Färbelösungen zu erkennen.
Leider reichte es den drei Studenten während ihres Projekts nicht mehr für einen vollständigen Western-Blot, inklusive Detektion mit Primär- sowie Sekundär-Antikörper. Dass Irn Bru die Bindung der Antikörper an die immobilisierten Proteine erheblich stört, ist aber eher nicht zu erwarten. Einen Versuch könnte die Western-Blot-Färbung mit Irn Bru also auf jeden Fall wert sein, zumal die schottische Brause mit Rostgeschmack wesentlich günstiger ist als eine Ponceau-S-Lösung. Man muss auch nicht nach Schottland fahren, um sich die alternative Färbelösung zu besorgen. Sie erhalten Irn Bru in vielen Online-Shops, die schottische oder britische Lebensmittel anbieten.
Harald Zähringer