Dokument: Zelluläres Prion Protein aus CHO-Zellen:
Strukturelle Umwandlung und Mechanismus der Einlagerung in raft-ähnliche Lipidmembranen

Titel:	Zelluläres Prion Protein aus CHO-Zellen: Strukturelle Umwandlung und Mechanismus der Einlagerung in raft-ähnliche Lipidmembranen
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=3256
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20051207-001256-1
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Elfrink, Kerstin [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 3,16 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Riesner, Detlev [Gutachter] Prof. Dr. Jahns, Peter [Gutachter] Prof. Dr. Schätzl, Hermann [Gutachter]
Stichwörter:	Prion, Prion Protein, PrPC, CHO-Zellen, Proteinstruktur, Proteinase K, Biacore, Oberflächen-Plasmon-Resonanz, Raft, Lipidmembran
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Prion-Krankheiten sind benannt nach dem außergewöhnlichen Erregertyp, der sie hervorruft, den Prionen. Prionen zeichnen sich dadurch aus, dass sie zum größten Teil aus Protein, dem so genannten Prion Protein (PrP) bestehen und keine codierende Nukleinsäure besitzen. Bei dem Prion Protein handelt es sich um ein wirtseigenes Protein, dass in zwei verschiedenen Isoformen auftritt, der zellulären Form, PrPC, und der krankheitsassoziierten Form, PrPSc. Beide Isoformen besitzen als posttranslationale Modifikationen einen C-terminal angehängten Glykosyl-Phosphatidyl-Inositol-Anker (GPI-Anker) und zwei N-verknüpfte Glykosylierungen. Eine deutliche Unterscheidung von PrPC und PrPSc ist hinsichtlich einiger physikalisch-chemischer Eigenschaften möglich. So weist PrPC eine überwiegend alpha-helikale Sekundärstruktur auf, ist in milden Detergentien löslich und sensitiv gegenüber proteolytischer Verdauung mittels Proteinase K (PK). PrPSc hingegen weist einen deutlich erhöhten Anteil an beta-Struktur auf, bildet unlösliche, hochmolekulare Aggregate und besitzt eine partielle Resistenz gegen PK-Verdauung. Es wird angenommen, dass die Ausbildung von Prion-Krankheiten durch die Konversion von PrPC zu der infektiösen Isoform PrPSc hervorgerufen wird. Die Konversion entspricht dabei einer Konformationsänderung des Prion Proteins, wobei es zu keinerlei kovalenten Modifikationen kommt. Prionkrankheiten können sowohl spontan auftreten, als auch genetisch bedingt sein oder durch eine Infektion induziert werden. Bei den meisten in vitro durchgeführten Konversionsanalysen wird rekombinant hergestelltes Prion Protein (rekPrP), exprimiert in E. coli, verwendet. Als prokaryotisches Expressionssystem ist E. coli jedoch nicht in der Lage, rekPrP posttranslational zu modifizieren. Derartige Untersuchungen können demnach nicht den Einfluss der Modifikationen auf die Konversion von PrP erfassen. Aus diesem Grund wurde in dieser Arbeit zunächst die Reinigung von PrPC, welches in einer eukaryotischen Zellkultur exprimiert wurde (CHO-PrPC), optimiert. CHO-PrPC trägt sowohl die beiden N-Glykosylierungen, als auch den GPI-Anker, wodurch es ermöglicht wird, den Einfluss der Modifikationen auf die Konversion zu erfassen. Hierzu wurden zunächst die Eigenschaften von CHO-PrPC in Lösung untersucht. Dabei konnte die Konversion von CHO-PrPC zu einer Isoform mit einem erhöhten beta-Faltblatt-Anteil in vitro induziert werden. Diese Konversion geht mit der Ausbildung von hochmolekularen Aggregaten einher, welche die identische partielle Resistenz gegen proteolytische Verdauung mit PK aufweisen, wie sie für PrPSc beschrieben ist. Diese Konversionsanalysen fanden in Lösung statt. PrPC ist allerdings in vivo über den GPI-Anker in der Plasmamembran in bestimmten Mikrodomänen, den so genannten rafts, verankert. Da in dieser Arbeit erstmals gereinigtes PrPC, welches den GPI-Anker trägt, zur Verfügung stand, wurde des Weiteren der Mechanismus der Einlagerung von CHO-PrPC in raft-ähnliche Modellmembranen untersucht. Es wurde ein System etabliert, welches die Rekonstitution von CHO-PrPC in raft-ähnliche Modellmembranen über spezifische Wechselwirkungen des GPI-Ankers mit der Membran erlaubt.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	07.12.2005
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	07.11.2005
Datum der Promotion:	07.11.2005