Synthesis and in-depth analysis of natural and engineered cystine-knot miniproteins

• Main Author: Reinwarth, Michael
• Format: Others
• Language: en
• Published: 2017
• Online Access: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/6104/1/MR_Diss_genehmigt.pdf; Reinwarth, Michael <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Reinwarth=3AMichael=3A=3A.html> (2017): Synthesis and in-depth analysis of natural and engineered cystine-knot miniproteins.Darmstadt, Technische Universität Darmstadt, [Ph.D. Thesis]

In der hier vorgelgegten Arbeit wurde die Synthese und Analytik bekannter und sequenziell veränderter Varianten offenkettiger, inhibitorischer Miniproteine behandelt. Die Cysteinoxidation und der damit verbundenen Ausbildung sekundärer und tertiärer Strukturelemente von Mikroproteinen ist ein entscheidender Schritt der Synthese. Durch dessen Optimierung konnten mit hoher Ausbeute Cystinknoten verschiedener Aminosäuresequenzen synthetisiert werden. Daraus resultierend konnten neben Oligomerisierungen auch intensive kristallographische und massenspektrometrische Untersuchungen durchgeführt werden. Die aus der Kristallstruktur gewonnen Erkenntnisse konnten daraufhin zur Generierung einer Peptidbibliothek verwendet werden, die in hochaffine Binder gegen krebsrelevante Oberflächenenzyme resultierte. Ebenso ermöglichte die Optimierung der oxidativen Faltung die Synthese verschiedener Miniproteinvarianten und die damit verbunden enzymologischen und zellbiologischen Tests. Die komplexen, massenspektrometischen Nachweise der Disulfidtopologie der Miniproteine führte zu einem vereinfachten Nachweis hinsichtlich Cystinverknüpfungen künftiger Varianten und zeigte erstmals ein Fragmentierungsmuster, das sich abhängig von der Faltung eines Proteins verändert.