Podcasts about proteinkomponenten

Herpesviren exprimieren Micro-(mi)RNAs, welche die Expression von zellulären und viralen Genen beeinflussen. Das Genom des Kaposi Sarkom Assoziierten Herpesvirus (KSHV) kodiert ein Cluster von insgesamt 12 miRNAs, welche sowohl während der latenten, als auch während der lytischen Infektion exprimiert werden. Da bisher nur sehr wenige zelluläre Zielgene für KSHV miRNAs bekannt sind, war es das Ziel dieser Studie, Gene zu identifizieren, deren Expression durch virale miRNAs von KSHV beeinflusst wird. Zu diesem Zweck wurden KSHV miRNAs mit Hilfe eines lentiviralen Transduktionssystems in B-Zellen und in Endothelzellen exprimiert. Diese sind beide natürliche Wirtszellen für KSHV. Die dabei entstandenen Zelllinien wurden mit Hilfe von zwei unterschiedlichen experimentellen Ansätzen untersucht: Beim ersten Ansatz wurde das gesamte Expressionsprofil dieser Zellen mit Hilfe von Microarrays analysiert und, nach Filterung durch bioinformatische Methoden, wurden Kandidaten für eine Regulation durch virale miRNAs identifiziert. Das Ergebnis wurde anhand biochemischer Methoden validiert und zwei zelluläre Transkripte als Zielgene bestätigt. In funktionellen Analysen konnte gezeigt werden, dass KSHV miRNAs die Caspase 3 inhibieren und dadurch die Zellen vor Apoptose schützen. Im zweiten, weitaus effizienteren Ansatz, wurden die sogenannten RISC-Komplexe mit Hilfe von AGO2-spezifischen Antikörpern sowohl aus den KSHV miRNA exprimierenden Zellen als auch aus latent KSHV infizierten Zellen isoliert und die daran gebundenen mRNAs identifiziert. Der RISC-Komplex spielt die entscheidende Rolle bei der miRNA-induzierten Regulation und enthält neben Proteinkomponenten (u.a. Argonauten (AGO)-Proteinen) sowohl die aktiven miRNAs als auch die regulierten mRNAs. Nach Isolierung der gebundenen RNAs konnten mit dieser Methode 72 Gene als Zielgene für KSHV miRNAs identifiziert werden. Viele davon spielen eine wichtige Rolle in unterschiedlichen Prozessen wie Zellzykluskontrolle, in der Apoptose oder der mRNA-Prozessierung. Insgesamt 11 identifizierte Zielgene wurden mit Hilfe von real-time PCRs untersucht und 10 bestätigt. Mittels 3’UTR-Luciferase-Assays wurden 6 davon weiter analysiert und bestätigt. Für die Gene LRRC8D, NHP2L1 und GEMIN8 konnten die zuständigen KSHV miRNAs und die dazugehörigen Bindungsstellen auf dem Transkript identifiziert werden. Bei den letzteren beiden lagen diese interessanterweise nicht wie erwartet in der 3’UTR, sondern in dem kodierenden Bereich.

In der vorliegenden Dissertation wurde die Stabilitätsproblematik therapeutischer Proteine am Beispiel zweier Entwicklungssubstanzen, der Immunzytokine huKS-IL 2 und hu14.18-IL 2, erörtert. Bei beiden Molekülen handelt es sich um neuartige Fusionsproteine, in denen eine variable Antikörper-Komponente mit jeweils zwei Interleukin-2 Resten verknüpft ist. Ziel der Untersuchungen war es, das Abbauverhalten der Substanzen näher zu charakterisieren und destabilisierende Einflussfaktoren zu identifizieren. Im Fokus der Arbeit stand die Frage, inwiefern sich das Stabilitätsverhalten der Fusionsproteine gegenüber den einzelnen Proteinkomponenten verändert und welche Auswirkungen eine Variation der Molekülbestandteile auf die Stabilität der Konstrukte hat. Hierzu wurden den Stabilitätsstudien von huKS-IL 2 und hu14.18-IL 2 Untersuchungen mit den monoklonalen Antikörpern huKS und hu14.18 bzw. mit Interleukin-2 gegenübergestellt. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war es, eine lagerstabile flüssige oder gefriergetrocknete Formulierung für huKS-IL 2 und hu14.18-IL 2 zu entwickeln, wobei im Rahmen der Rezepturfindung neben etablierten Excipienten auch einige neuartige Hilfsstoffe erprobt wurden. Der letzte Teil dieser Dissertation befasste sich schließlich mit der Frage, inwiefern für huKS-IL 2 und hu14.18-IL 2 Stabilitätsvorhersagen aufgrund beschleunigter Haltbarkeitsstudien getroffen werden können. Hierbei wurde die Anwendbarkeit der klassischen isothermen Methode sowie einer nonisothermen Methode getestet.

Die Vorhersage der Fertilität und die Aufklärung von Zusammenhängen zwischen der Befruchtungsfähigkeit und Parametern im Organismus ist in der Reproduktionsmedizin ein zentrales Anliegen, um eine effizientere Selektion hochfertiler Tiere zu erreichen. Das Seminalplasma wurde als geeigneter Parameter zur Beurteilung der Fertilität identifiziert, da die positive Beeinflussung der Spermienmotilität und die Vorverlegung der Ovulation durch Seminalplasma nachgewiesen wurde. Diese Arbeit hatte das Ziel anhand verschiedener Pietrainebergruppen und Hybridebergruppen einerseits Komponenten des IGF-Systems im Eberseminalplasma zu identifizieren und ihren Einfluss auf die Fertilität zu überprüfen, andererseits mittels der Proteomics-Technik das komplexe Proteingemisch im Eberseminalplasma zu analysieren. Es wurde das Vorhandensein von IGF-I/II im Eberseminalplasma nachgewiesen, ein Zusammenhang mit der Fertilität bestand nicht. Die Untersuchung der IGFBP-Aktivität ergab beim Vergleich der verschiedenen Pietrainebergruppen signifikante Unterschiede in der relativen Intensität der IGFBP-Banden, die Hybrideber bestätigten diese Ergebnisse nicht. Um eine möglichst einfache, nicht radioaktive Testung dieser IGFBP-Aktivität zu ermöglichen, war es nötig, zu ermitteln, um welche IGFBPs es sich bei diesen Banden handelte. In einer Seminalplasmaprobe wurde IGFBP-5 mittels MALDI-MS identifiziert. Ein Western-Blot mit gegen IGFBP-5 generierten Antikörpern wäre ein effektives Verfahren zur Ermittlung der IGFBP-5-Aktivität im Eberseminalplasma. Die Nutzung der Proteomics-Technik zur Darstellung des Proteinmusters im Eberseminalplasma erwies sich als problematisch, da eine vertikale Streifung und die starke Intensität einzelner Spots die Identifizierung erschwerte. Es wurden mittels MALDI-TOF-TOF PSP-I und b-Mikroseminoprotein identifiziert.Um möglicherweise von PSP-I maskierte Proteine geringerer Intensität darstellen zu können, war es nötig, den PSP-I Gehalt vor der 2D-Gelelektrophorese zu verringern. Antikörper, die gegen zwei Hauptisoformen des PSP-I generiert wurden, zeigten hohe Titer gegen PSP-I und waren auch in der Lage natives PSP-I zu erkennen. Damit ist die affinitätschromatographische Abreicherung von PSP-I möglich und dadurch die Verbesserung der Trennleistung, so dass die 2D-Gelelektrophorese zur Identifizierung positiv wirksamer Proteinkomponenten im Seminalplasmas effizient genutzt werden kann.