http://www.tu-braunschweig.de http://sfb578.tu-braunschweig.de
Geschäftsführung
Mitglieder
Ziele
Projektbereiche
Publikationen
Presse
Preise
Termine
Kontakt
Impressum
 
english version

A1 Produktion rekombinanter Proteine mit Bacillus megaterium und Aspergillus niger

(Jahn/Dersch)

Die Reinigung von rekombinanten Proteinen in industriellen Produktionsprozessen kann, in Abhängigkeit von den Eigenschaften und der gewünschten Reinheit des Endproduktes, einen hohen Zeit- und Kostenfaktor darstellen. Insbesondere die Isolation von intrazellulär lokalisierten Proteinen erfordert einen kostenintensiven Aufarbeitungsprozess. Die Sekretion von Zielproteinen in das Kulturmedium eröffnet die Alternative einer deutlichen Vereinfachung des „Downstream-Processings“ und ist daher von besonderem wirtschaftlichem Interesse.

Ziel des Teilprojektes A1 ist es für das Gram-positive Bakterium Bacillus megaterium und dem filamentösen Pilz Aspergillus niger Systeme zu entwickeln, die ein effizientes Produzieren und Ausschleusen von rekombinanten Zielproteinen in das Wachstumsmedium erlauben. Diverse pro- und eukaryotische Glycosyltransferasen wie Mannosyl-, Fucosyl- und Sialyltransferasen dienen als Modellproteine.

A) B. megaterium B) A. niger

Elektronenmikroskopische Aufnahme der Modellorganismen (A) Bacillus megaterium und (B) Aspergillus niger. Manfred Rohde, HZI, Braunschweig, 2007.

Auf Ebene der Transkription, Translation und Sekretion soll der gesamte Proteinproduktionsprozess systematisch analysiert und optimiert werden. Auf Ebene der Transkription werden hierzu verschiedene starke, dabei induzierbare Promotorsysteme etabliert und der Einfluss von mRNA-stabilisierenden Elementen auf die Ausbeute eines korrespondierenden Zielproteins untersucht. Zur Steigerung der Translationseffizienz sollen seltene tRNAs identifiziert und überproduziert werden. Schließlich soll die Translokation eines rekombinanten Proteins durch die Verwendung von alternativen Exportleitsequenzen stark exportierter Proteine des Wirtes zielorientiert verbessert werden und durch Eliminierung identifizierter Engpässe weiter gesteigert werden.
Alle angestrebten Arbeiten erfordern eine enge Zusammenarbeit mit den anderen Teilprojekten des Sonderforschungsbereichs. So dienen z.B. die Daten des Genomprojekts von B. megaterium (Teilprojekt Z) u. a. zur Identifizierung von seltenen tRNA-Genen, wohingegen Resultate zum Proteom von A. niger (Teilprojekt B4) für die Wahl von geeigneten Exportleitsequenzen herangezogen werden. Diese neuen Werkzeuge dienen dem Teilprojekt A6 zur Optimierung der rekombinanten Produktion und Sekretion von Antikörpern. Ergebnisse der systembiotechnologischen Modellierungen zu Engpässen im rekombinanten Proteinproduktionsprozess (in Zusammenarbeit mit den Teilprojekten B3 und B4 für A. niger und B8, B9 und B10 für B. megaterium) sollen für eine rationelle Optimierung der beiden Modellorganismen genutzt werden. Im Teilprojekt A1 sollen hierzu geeignete Systeme entwickelt werden, die eine stabile und gerichtete Inaktivierung von chromosomalen Genen ermöglichen. Hierdurch soll ein schneller Abgleich von in silico-Modellierungen mit in vivo-Datensätze erfolgen.

 

<< zurück zum Überblick