Details
Original language | German |
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Qualification | Doctor rerum naturalium |
Awarding Institution | |
Supervised by |
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Date of Award | 8 Mar 2021 |
Place of Publication | Hannover |
Publication status | Published - 2021 |
Abstract
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Hannover, 2021. 146 p.
Research output: Thesis › Doctoral thesis
}
TY - BOOK
T1 - Neue Ansätze zur Produktion von rekombinanten TGF-β3 in verschiedenen Expressionssystemen
AU - Stuckenberg, Lena
N1 - Dissertation
PY - 2021
Y1 - 2021
N2 - Der humane Wachstumsfaktor Transforming Growth Factor-β3 (TGF-β3) kommt im embryonalen und adulten Körper vor. Unter anderem beeinflusst das Zytokin in strukturgebendem Gewebe die Differenzierung von Zellen zu Chondrozyten. Diese Eigenschaft soll im Rahmen der DFG-Forschergruppe „Gradierte Implantate“ in einem medizinischen Produkt zusammen mit anderen Wachstumsfaktoren genutzt werden, um Verletzungen am Sehnen-Knochen-Übergang in der Schulterheilen zu können. In dieser Arbeit wurden verschiedene Ansätze zur Produktion von rekombinanten TGF-β3 evaluiert. Als Expressionsorganismen dienten das Bakterium Escherichia coli sowie die Säugetierzelllinien CHO-K1 und HEK293. Auf Grundlage der Aminosäuresequenz des humanen TGF-β3 wurden verschiedene Plasmide entwickelt und in die Organismen eingebracht. In E. coli wurde das Zielprotein als Monomer in Proteinaggregaten exprimiert. Mithilfe der statistischen Versuchsplanung wurde die Kultivierung im Schüttelkolbenmaßstab hinsichtlich einer möglichst hohen Proteinausbeute optimiert. Nach Solubilisierungsversuchen konnte die Löslichkeit schließlich mithilfe des Fusionsproteins Thioredoxin A erhöht werden. Im Anschluss erfolgte die Optimierung des Zellaufschlusspuffers und die Aufreinigung des Zielproteins über eine Nickel-Affinitätschromatographie. Für die Herstellung in CHO-K1-Zellenwurde zunächst eine geeignete Methode zur Polyethylenimin-vermittelten transienten Transfektion etabliert. Die Expression des Zielproteins TGF-β3 konnte im Anschluss nicht nachgewiesen werden. In den HEK293-Zellen wurde mittels transienter Transfektion die Expression von TGF-β3 erreicht. Das Zielprotein liegt neben der monomeren auch in seiner dimeren Form vor. Insgesamt konnten zwei vielversprechende Ansätze zur Produktion von rekombinanten TGF-β3 aufgezeigt werden.
AB - Der humane Wachstumsfaktor Transforming Growth Factor-β3 (TGF-β3) kommt im embryonalen und adulten Körper vor. Unter anderem beeinflusst das Zytokin in strukturgebendem Gewebe die Differenzierung von Zellen zu Chondrozyten. Diese Eigenschaft soll im Rahmen der DFG-Forschergruppe „Gradierte Implantate“ in einem medizinischen Produkt zusammen mit anderen Wachstumsfaktoren genutzt werden, um Verletzungen am Sehnen-Knochen-Übergang in der Schulterheilen zu können. In dieser Arbeit wurden verschiedene Ansätze zur Produktion von rekombinanten TGF-β3 evaluiert. Als Expressionsorganismen dienten das Bakterium Escherichia coli sowie die Säugetierzelllinien CHO-K1 und HEK293. Auf Grundlage der Aminosäuresequenz des humanen TGF-β3 wurden verschiedene Plasmide entwickelt und in die Organismen eingebracht. In E. coli wurde das Zielprotein als Monomer in Proteinaggregaten exprimiert. Mithilfe der statistischen Versuchsplanung wurde die Kultivierung im Schüttelkolbenmaßstab hinsichtlich einer möglichst hohen Proteinausbeute optimiert. Nach Solubilisierungsversuchen konnte die Löslichkeit schließlich mithilfe des Fusionsproteins Thioredoxin A erhöht werden. Im Anschluss erfolgte die Optimierung des Zellaufschlusspuffers und die Aufreinigung des Zielproteins über eine Nickel-Affinitätschromatographie. Für die Herstellung in CHO-K1-Zellenwurde zunächst eine geeignete Methode zur Polyethylenimin-vermittelten transienten Transfektion etabliert. Die Expression des Zielproteins TGF-β3 konnte im Anschluss nicht nachgewiesen werden. In den HEK293-Zellen wurde mittels transienter Transfektion die Expression von TGF-β3 erreicht. Das Zielprotein liegt neben der monomeren auch in seiner dimeren Form vor. Insgesamt konnten zwei vielversprechende Ansätze zur Produktion von rekombinanten TGF-β3 aufgezeigt werden.
U2 - 10.15488/10573
DO - 10.15488/10573
M3 - Dissertation
CY - Hannover
ER -