Affinitätskapillarelektrophorese für Bindungsstudien von Proteinen und Arzneistoffen

Mozafari Torshizi, Mona

Im Rahmen dieser Arbeit stand die Untersuchung der Frage im Vordergrund, ob Affinitätskapillarelektrophorese (ACE), als spezielle elektrophoretischer Methode, für die Durchführung von Bindungsstudien zwischen unterschiedlich großen Liganden mit Peptiden und Proteinen geeignet ist. Es stehen verschiedene affinitätskapillarelektrophoretischen Methoden zur Verfügung, von denen die „Mobility Shift“ Methode am häufigsten verwendet wird. Bei dieser Methode werden die Änderungen der Migrationszeiten von Analyten nach ihrer Interaktion mit Liganden erfasst und ausgewertet. Die in dieser Arbeit untersuchten Interaktionspaare lassen sich in 2 Gruppen aufteilen. Zum einen wurden die Interaktionen zwischen ausgewählten Peptiden mit unterschiedlichen Metallionen untersucht, und zum anderen wurde die Wechselwirkung zwischen ausgewählten Proteinen und verschiedenen Heparinoiden analysiert, wobei diese Untersuchungen den Hauptanteil der Arbeit ausmachen. Die Resultate beider Untersuchungsgruppen haben nachgewiesen, dass die Affinitätskapillarelektrophorese für Bindungsstudien sowohl von kleinen Teilchen, wie Metallionen, wie von großen Molekülen, wie Polysacchariden, grundsätzlich geeignet ist, aber jeweils spezifische Methodenanpassungen erforderlich sind. Außerdem konnte im Rahmen dieser Arbeit gezeigt werden, dass sich die einzelnen Heparinoide trotz der strukturellen Ähnlichkeit bezüglich ihrer Bindung an ausgewählten Proteinen unterschiedlich verhalten. Dieses Verhalten konnte mit Hilfe von Computermodellen, die zur Unterstützung der affinitätskapillarelektrophoretischen Experimente eingesetzt wurden, begründet werden. Darüber hinaus wurde in dieser Arbeit eine Methode entwickelt, mit deren Hilfe das eingesetzte Probenvolumen auf die Hälfte reduziert werden konnte, ohne die Interaktionsuntersuchungen negativ zu beeinflussen. Diese Maßnahme spielt aus ökonomischer Sicht für kostenintensive Proben eine wichtige Rolle.

The aim of this work was to find out whether affinity capillary electrophoresis (ACE) is suitable to carry out binding studies between differently sized ligands and peptides and proteins. There are various affinity capillary electrophoretic methods available, among which ”mobility shift” is the most common used one. This method detects and analyzes the changes in the migration times of analytes after having interactions with ligands. The interaction pairs analyzed in this work can be divided up into two groups. On the one hand, the interactions between selected peptides and different metal ions were performed, and on the other hand the interactions between selected proteins and different heparinoids were investigated. The interaction investigations between proteins and different heparinoids have formed the main part of this work. The results of both study groups have shown that the affinity capillary electrophoresis is in general suitable for binding studies of small particles, such as metal ions, as well as of large molecules, such as polysaccharides. Specific method adaptations are necessary indeed. In addition, it was shown that the individual heparinoids, despite their structural similarity, behave differently regarding to their binding to selected proteins. This behavior could also be explained by means of computer models used to support the affinity capillary electrophoretic experiments. Furthermore, a method has been developed, by which the sample volume used for ACE performance could be reduced to half without influencing the interaction investigations. This development plays an important role especially from an economic point of view for cost-intensive samples.

Vorschau

Zitieren

Zitierform:

Mozafari Torshizi, Mona: Affinitätskapillarelektrophorese für Bindungsstudien von Proteinen und Arzneistoffen. 2018.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Details anzeigen

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export