Entwicklung alternativer Methoden zur Nukleotid- Analytik in der ...

1. Einleitung 5
1.3.3 Weitere intrazelluläre Nukleotidpools
Durch Untersuchungen vor allem an tierischen Zellkulturen wurden
Zusammenhänge zwischen dem Zellwachstum und der Größe von drei ebenfalls
dimensionslosen intrazellulären Nukleotidpools nachgewiesen (Ryll, 1992). In einem
dieser Pools werden die Konzentrationen der Purin- und Pyrimidintriphosphate
folgendermaßen verknüpft:
( ATP + GTP)
( UTP + CTP)
NTP − Wert =
(2)
(GTP: Guanosintriphosphat; UTP: Uridintriphosphat; CTP: Cytidintriphosphat)
Der zweite Parameter, der sich im Verlauf einer Kultivierung dem NTP-Wert genau
entgegengesetzt entwickelte, gibt das Verhältnis zwischen Uridintriphosphat (UTP)
und den beiden Uridindiphosphat (UDP) aktivierten Hexosaminen UDP-N-Acetyl-
Galactosamin (UDP-GalNAc) und UDP-N-Acetyl-Glucosamin (UDP-GlcNAc) wieder:
UTP
U−
Wert =
(3)
( UDP − GalNAc + UDP − GlcNAc)
Aufgrund der schon erwähnten Gegenläufigkeit der beiden Parameter wurde der
NTP/U-Wert etabliert, der die numerischen Änderungen der Poolgrößen während
verschiedener Wachstumsphasen noch deutlicher hervorhob. Die lag-Phase wurde
demnach durch eine Abnahme des NTP/U-Wertes charakterisiert, während er in der
log-Phase vergleichsweise konstant blieb und wieder steil anstieg, als das
Zellwachstum gedrosselt wurde. Gegen Ende einer Kultivierung sank der Parameter
nochmals ab. Wie Untersuchungen an verschiedenen Zellinien zeigten, war die
Kopplung der drei Parameter an das Wachstumsverhalten universell. Es wurden
lediglich zellspezifische Werte eingehalten, der beschriebene allgemeine Verlauf
blieb gleich und wurde weder von limitierenden/inhibierenden Komponenten noch
von der Kultivierungsweise beeinflußt. Darüber hinaus konnte eine Änderung der
Zellphysiologie über die Nukleotidpool-Bestimmung ein bis zwei Tage früher
festgestellt werden als über die Vitalität mittels Zellzählung oder eine Änderung der