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2020 | Buch

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Protein-Ligand-, Protein-Inhibitor- und Protein-Protein-Wechselwirkungen

Einsatz analytischer Methoden zu deren Bestimmung

verfasst von: Sabine Helmsen

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : BestMasters

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Sabine Helmsen stellt die Untersuchung von Interaktionen der Hitzeschockproteine (Hsp) mit Liganden, wie ATP, und potenziellen Inhibitoren in den Fokus ihrer Studie. Diese dienen im Besonderen zur Aufklärung des Bindungsverhaltens mit Hinweisen zu möglichen strukturellen Eigenschaften, welche hinsichtlich der Wechselwirkungen mit Natur- und Wirkstoffen als Inhibitoren eine Rolle spielen. Unter Verwendung der Microarray-Technologie erfolgen schnelle und präzise Analysen, welche ebenfalls den Einfluss bestimmter isolierter Naturstoffe und Extrakte des Pilzes Hypoxylon rickii auf die Wechselwirkung zwischen Hsp70 und Hsp90 zeigen.

Die Autorin:

Sabine Helmsen absolvierte den Bachelor of Science in Chemie an der Leibniz Universität in Hannover und schloss den Master Analytik dort am BMWZ, Biomolekulares Wirkstoffzentrum, bei Herrn Professor Kirschning und Herrn PD Zeilinger an.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung und Zielsetzung

Zusammenfassung

Wirkstoffe aus der Natur sind ein großer Bestandteil der Medizin. Schon vor dreitausend Jahren wurden in China ausführliche Beschreibungen von Heilmitteln aus pflanzlichen, tierischen und mineralischen Ursprüngen dokumentiert. Die Menschheit war in jeder Epoche bestrebt, sich Wirkstoffe aus der Natur zugänglich zu machen und zur Herstellung von Arzneimitteln zu nutzen, wobei dies im letzten Jahrhundert einen kommerziellen Aufschwung erlebte.

Sabine Helmsen

Kapitel 2. Theoretischer Hintergrund

Zusammenfassung

Im Zusammenhang mit dem Titel der Arbeit „Einsatz analytischer Methoden zur estimmung von Protein-Ligand, Protein-Inhibitor und Protein-Protein-Wechselwirkungen“ wird in den folgenden Kapiteln auf die Struktur sowie auf die Funktionsweise von Hsp70 und Hsp90 eingegangen und deren Position in der Krebsforschung verdeutlicht. Hierfür werden Möglichkeiten zur Inhibierung beider Proteine vorgestellt und deren Wechselwirkungen mit dem natürlichen Liganden ATP, mit isolierten Naturstoffen und auch deren Wechselwirkung untereinander mittels der Microarray-Technologie aufgezeigt. Letzteres stellt den Großteil der praktischen Arbeit dar und wird im experimentellen Abschnitt weiter vertieft.

Sabine Helmsen

Kapitel 3. Praktische Arbeiten

Zusammenfassung

Der bioinformatische Teil soll den Spielraum eigener Untersuchungsmöglichkeiten auf Grundlage von Datenbanken darstellen, um ein tiefergehendes Verständnis hinsichtlich der Interaktionsbreite und deren Ursachen zu erhalten.

Sabine Helmsen

Kapitel 4. Ergebnisse

Zusammenfassung

Zur Überprüfung der Reinheit vom HsHsp70 nach den Reinigungsschritten über die Affinitäts- und Größenausschlusschromatographie wurden mittels der SDSPage die erhaltenen Proteine mit einem Protein-Standard verglichen (Abbildung 19). Über das SEC-Chromatogramm der Gelfiltration wurden zwei Peaks gewählt, die das Protein beinhalten sollten (Anhang, Abbildung 42). Peak1 umfasste die Fraktionen B2 und B3, während für Peak2 die Fraktionen B4 und B5 gesammelt wurden.

Sabine Helmsen

Kapitel 5. Diskussion

Zusammenfassung

Die Hemmung der Chaperonfunktion der Hitzeschockproteine stellt ein enormes Potential für die Krebsforschung dar und wurde im Rahmen dieser Arbeit weiter vertieft.

Sabine Helmsen

Kapitel 6. Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung

Das Ziel dieser Arbeit bestand darin die Wechselwirkungen des humanen Hitzeschockproteins Hsp70 mit Liganden, Inhibitoren und weiteren Hitzeschockproteinen mit Hilfe der Microarray-Technologie zu untersuchen. Hierfür konnte das humane Hitzeschockprotein Hsp70 erfolgreich in den E. coli-Zellen BL21(DE3) rekombinant hergestellt und mittels diverser Chromatographie-Verfahren (IMAC und Gelfiltration) gereinigt sowie über die SDS-PAGE nachgewiesen werden. Für die Tests des Rohextraktes gegen das bakterielle HtpG (aus Xanthomonas campestris) sowie für die Interaktionsanalysen mit dem humanen Hsp90α wurden Proteine aus den im Arbeitskreis Zeilinger hergestellten Chargen verwendet.

Sabine Helmsen

Backmatter

Titel: Protein-Ligand-, Protein-Inhibitor- und Protein-Protein-Wechselwirkungen
verfasst von: Sabine Helmsen
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-30151-4
Print ISBN: 978-3-658-30150-7
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-30151-4

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