Rezeptorlipide zur Assemblierung von basischen und Arginin-getaggten Proteinen auf Oberflächen

Dr. rer. nat. Blecking, Marc

Dateibereich 24485

33,36 MB in einer Datei, zuletzt geändert am 30.07.2013

Dateiliste / Details

DateiDateien geändert amGröße
Dissertation_Marc_Blecking.pdf21.06.2010 15:19:2333,36 MB
In dieser Arbeit wurden Rezeptoren auf Cyclam-Basis zur Erkennung und Immobilisierung von basischen und Arginin-getaggten Proteinen auf lipidischen Oberflächen (Lipiddoppelschichten) synthetisiert. Basische Proteine weisen eine positive Ladung und einen basischen pI-Wert auf, der durch die große Anzahl von Arginin- und Lysinresten auf der Proteinoberfläche verursacht wird. Arginin-getaggte Proteine tragen eine rekombinant eingeführte Domäne, bestehend aus einem Oligoarginin-Peptid, die wie ein Bindungsanker wirken soll. Als Rezeptoreinheiten wurden Bisphosphonate eingesetzt, die schon in der Vergangenheit als Erkennungseinheit für die Aminosäuren Arginin und Lysin dienten. Da die Bindungsstärke in wässrigen Medien für ein Bisphosphonat-Bindungsmotiv sehr klein ist, wurde das Prinzip der Multivalenz ausgenutzt und drei Bindungseinheiten in einem Rezeptormolekül vereint. Um den Rezeptor in Lipiddoppelschichten einlagern zu können, wurde es mit einem Lipidanker versehen. Um Bindungsstudien in freier Lösung durch zu führen, wurde ein äquivalenter Fluoreszenzrezeptor synthetisiert und Fluoreszenztitrationen durchgeführt, woraus Bindungskonstanten berechnet werden konnten. Als einfaches Modellsystem für Lipiddoppelschichten dienen Stearinsäuremonoschichten (SAM) an der Luft-Wasser Grenzfläche, an denen mittels der Langmuir-Blodgett-Technik (Filmwaage) erste Bindungsstudien durchgeführt werden konnten. Anschließende Untersuchungen auf mit dem Rezeptor dotierten Lipiddoppelschichten mittels der Reflektometrischen Interferenzspektroskopie (RIfS) wurden durchgeführt, woraus Aussagen zur Bindungsstärke und Bindungsart des Rezeptors zu unterschiedlichen Proteinen getroffen werden konnten. Außerdem ließen sich Bindungskonstanten auf der Oberfläche abschätzen und die Funktionalität der gebundenen Proteine überprüfen. Durch die flexible Struktur des makrocyclischen Cyclamgrundgerüsts wurde mittels Molecular Modelling (MacroModel, Monte-Carlo-Konformerensuche, Moleküldynamiken) gezeigt, dass alle drei Rezeptoreinheiten in eine Richtung zeigen und so alle Bisphosphonate zur Bindung beitragen können, um das Prinzip der Multivalenzen auch optimal ausnutzen zu können. Untersuchungen auf mit 30 Basenpaar-ds-DNA dotierten Lipiddoppelschichten konnten erfolgreich durchgeführt werden, indem ein mit einem Lipidanker versehener DNA-Einzelstrang (3‘-Cholesterol) mit einem komplementären DNA-Einzelstrang hybridisiert wurde. Mittels RIfS wurden auf diesen DNA-Lipiddoppelschichten Bindungsstudien durchgeführt.
Lesezeichen:
Permalink | Teilen/Speichern
Dokumententyp:
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Fakultät / Institut:
Fakultät für Chemie » Organische Chemie
Dewey Dezimal-Klassifikation:
500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie » 547 Organische Chemie
Beitragende:
Prof. Dr. Schrader, Thomas [Betreuer(in), Doktorvater]
Prof. Dr. Haberhauer, Gebhard [Gutachter(in), Rezensent(in)]
Sprache:
Deutsch
Kollektion / Status:
Dissertationen / Dokument veröffentlicht
Datum der Promotion:
07.06.2010
Dokument erstellt am:
21.06.2010
Promotionsantrag am:
26.04.2010
Dateien geändert am:
30.07.2013
Medientyp:
Text