Welches Protein ist gesucht?

Präsentation zum Thema: "Welches Protein ist gesucht?"—  Präsentation transkript:

1 Welches Protein ist gesucht?
1982?

2 Rekombinante Proteinexpression in Eukaryoten
Viktoria Meinhold, 7. Juni 2019 Bachelorstudiengang Chemie

3 Warum eukaryotische Expressionssysteme?
Vorteil prokaryontischer Expressionssysteme (am Bsp. Escherichia coli):  heterologe Proteine aus rekombinierten cDNAs  fundiertes Wissen  schnell und kostengünstig

4 Warum eukaryotische Expressionssysteme?
Nachteil prokaryontischer Expressionssysteme (am Bsp. E.coli):  Proteine oft instabil und/oder biologisch inaktiv  eprimierte Proteine oft verunreinigt  oft pyrogene/toxische Wirkung auf Zielorganismus  posttranslationale Modifikationen?

5 Beispiele für posttranslationale Modifikationen
Disulfidbrücken Proteolyse von Vorstufenformen

6 Beispiele für posttranslationale Modifikationen
Glykolisierung

7 Modifikation funktioneller Gruppen der Aminosäuren in einem Protein
Phosphorylierung

8 Modifikation funktioneller Gruppen der Aminosäuren in einem Protein
Acetylierung

9 Modifikation funktioneller Gruppen der Aminosäuren in einem Protein
Hydroxylierung Abb.: Kollagen-Tripelhelix Abb.: 4-Hydroyprolin

10 Modifikation funktioneller Gruppen der Aminosäuren in einem Protein
Acylierung zahlreiche weitere Modifikationen!

11 Merkmale eukaryotischer Expressionsvektoren
Selektierbares Markergen Promotorsequenz Stopsignale für Transkription und Translation Signalsequenz für Polyadenylierung des mRNA-Transkripts 2 Möglichkeiten: Vektor als Plasmid oder soll chromosomale DNA in die der Wirtszelle integrieren

12 Allgemeiner Aufbau Euk- Expressionseinheit:
Promotor (p), Klonierungsstelle (ks) für Fremdgen, DNA-Abschnitt mit Terminations- und Polyadenylierungssignalen (t) Euk., selektierbares Markergen-system (EMS) Replikationsstartpunkt für euk. Zellen (orieuk) Replikationsstartpunkt für E. coli (oriE) Selektierbares Markergen f. E. coli (ampR)

13 Beispiel für Expressionssysteme: Hefe „Saccharomyces cerevisae“
Impfstoffe HIV-1-Hüllprotein Diagnostika Therapeutisch wirksame Proteine für Menschen Warum Hefe?

14 Warum überhaupt weiterforschen?
oft geringe Expressionsraten Verluste von Plasmiden bei „scale-up“ oft Hyperglykolisierung schwieriger Aufreinigungsprozess

15 Beispiele für rekombinante Proteine
Hyaluronidase (Hyal-1) Oberflächenantigen (SAG2) von Toxoplasma gondii Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP)

16 Literatur [1] B.R. Glick, J.J. Pasternack in Molekulare Biotechnologie, Spektrum Akademischer Verlag GmbH Heidelberg.Berlin.Oxford, 1995, S [2] Sodoyer, R Expression systems for the production of recombinant pharmaceuticals. BioDrugs : clinical immunotherapeutics, biopharmaceuticals and gene therapy 18, 1, 51–62. [3] Dissertation von Claudia Lieselotte Ella Fritsche „„Untersuchungen zur optimalen Kultivierung von Leishmania tarentolae“ [4] _2018_--_3582.jpg [5] S. Craft, L. D. Baker, T. J. Montine et al.: Intranasal insulin therapy for alzheimer disease and amnestic mild cognitive impairment: A pilot clinical trial. In: Archives of Neurology. Band 69, Nr. 1, Januar 2012, S. 29–38 [6]

17 Literatur [7] proteine/konjugierte_proteine.vlu/Page/vsc/de/ch/8/bc/proteine/funktion_v_prot/konj ugierte_proteine/glyco_verknupf2.vscml.html [8] nebenjob/ [9] [10] [11] [12] /strukturproteine.vlu/Page/vsc/de/ch/8/bc/proteine/funktion_v_prot/struktur/modif2_kolla gen.vscml.html