Die Bildung der nativen Disulfidbrückenkonfiguration rekombinant hergestellter Proteine stellt eine große Herausforderung der biotechnologischen Forschung dar. In dieser Arbeit sollten anhand von Modellproteinen Möglichkeiten zur Verbesserung der Ausbeute von nativen therapeutisch relevanten Proteinen, die ins Periplasma von E. coli sezerniert wurden, untersucht werden. Aufgrund der Durchlässigkeit der äußeren bakteriellen Membran für Stoffe bis 600 Da können niedermolekulare Zusätze im Kulturmedium die Faltung von ins Periplasma sezernierten Proteinen beeinflussen. Dabei erwies sich insbesondere L-Arginin, das die Aggregation bei der in vitro-Proteinfaltung inhibiert, als effektiver Zusatz zur Steigerung der Ausbeute von nativem Plasminogenaktivator und einem scFv gegen Thyrotropin. Es konnten Steigerungen um das 10- bis 40-fache durch Zugabe von 0,4 M L-Arginin zum Medium erzielt werden. L-Arginin wird im Verlauf der Fermentation nicht nennenswert von E. coli metabolisiert. Reduziertes Glutathion kann eingesetzt werden, um als artifizielles Disulfid-Austauschsystem zu fungieren, da es im Laufe der Fermentation teilweise in die oxidierte Form überführt wird. Jedoch war der ausbeutesteigernde Effekt von reduziertem Gluathion nicht so groß wie der von L-Arginin. Die Ausbeute von nativem Proinsulin konnte nicht durch L-Arginin- oder GSH-Zusatz erhöht werden. Durch Co-Sekretion der ATP-unabhängigen Chaperone DnaJ und Hsp25 sowie dem N-terminalen Fragment von DnaJ, der J-Domäne, wurde die Ausbeute von funktionellem Plasminogenaktivator um das bis zu 5-fache gesteigert. Die Menge von nativem Proinsulin wurde durch Co-Sekretion von DnaJ oder der J-Domäne um einen Faktor von 35 bzw. 50 verbessert. Dagegen hatte die Co-Sekretion dieser molekularen Chaperone keinen positiven Einfluß auf die Ausbeute von scFv-Thyrotropin. Der beobachtete ausbeutesteigernde Effekt ist höchstwahrscheinlich auf die Chaperonfunktion von DnaJ und Hsp25 zurückzuführen, da (I) nachgewiesen werden konnte, daß DnaJ im Periplasma zur nativen Konformation faltet, (II) ein als Kontrolle co-sezerniertes "Nicht-Chaperon" zu keiner Ausbeuteverbesserung führte und (III) ein spezifischer Chaperonbedarf für die genutzten Modellproteine festgestellt werden konnte. Allerdings konnte aus den vorhandenen Literaturdaten keine Erklärung für den Effekt der J-Domäne abgeleitet werden. Ein Zusammenhang zwischen der Anordnung der Disulfidbrücken im Protein und dem Chaperonbedarf wird vermutet.
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