@phdthesis{Connor2016, author = {Connor, Daniel Oliver}, title = {Identifikation und Charakterisierung neuer immunogener Proteine und anschließende Generierung rekombinanter Antik{\"o}rper mittels Phage Display}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-104120}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {VII, 112, lv Seiten}, year = {2016}, abstract = {Seit der Einf{\"u}hrung von Antibiotika in die medizinische Behandlung von bakteriellen Infektionskrankheiten existiert ein Wettlauf zwischen der Evolution von Bakterienresistenzen und der Entwicklung wirksamer Antibiotika. W{\"a}hrend bis in die 80er Jahre verst{\"a}rkt an neuen Antibiotika geforscht wurde, gewinnen multiresistente Keime heute zunehmend die Oberhand. Um einzelne Pathogene erfolgreich nachzuweisen und zu bek{\"a}mpfen, ist ein grundlegendes Wissen {\"u}ber den Erreger unumg{\"a}nglich. Bakterielle Proteine, die bei einer Infektion vorrangig vom Immunsystem prozessiert und pr{\"a}sentiert werden, k{\"o}nnten f{\"u}r die Entwicklung von Impfstoffen oder gezielten Therapeutika n{\"u}tzlich sein. Auch f{\"u}r die Diagnostik w{\"a}ren diese immundominanten Proteine interessant. Allerdings herrscht ein Mangel an Wissen {\"u}ber spezifische Antigene vieler pathogener Bakterien, die eine eindeutige Diagnostik eines einzelnen Erregers erlauben w{\"u}rden. Daher wurden in dieser Arbeit vier verschiedene Humanpathogene mittels Phage Display untersucht: Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis, Borrelia burgdorferi und Clostridium difficile. Hierf{\"u}r wurden aus der genomischen DNA der vier Erreger Bibliotheken konstruiert und durch wiederholte Selektion und Amplifikation, dem sogenannten Panning, immunogene Proteine isoliert. F{\"u}r alle Erreger bis auf C. difficile wurden immunogene Proteine aus den jeweiligen Bibliotheken isoliert. Die identifizierten Proteine von N. meningitidis und B. burgdorferi waren gr{\"o}ßtenteils bekannt, konnten aber in dieser Arbeit durch Phage Display verifiziert werden. F{\"u}r N. gonorrhoeae wurden 21 potentiell immunogene Oligopeptide isoliert, von denen sechs Proteine als neue zuvor unbeschriebene Proteine mit immunogenem Charakter identifiziert wurden. Von den Phagen-pr{\"a}sentierten Oligopeptide der 21 immunogenen Proteine wurden Epitopmappings mit verschiedenen polyklonalen Antik{\"o}rpern durchgef{\"u}hrt, um immunogene Bereiche n{\"a}her zu identifizieren und zu charakterisieren. Bei zehn Proteinen wurden lineare Epitope eindeutig mit drei polyklonalen Antik{\"o}rpern identifiziert, von f{\"u}nf weiteren Proteinen waren Epitope mit mindestens einem Antik{\"o}rper detektierbar. F{\"u}r eine weitere Charakterisierung der ermittelten Epitope wurden Alaninscans durchgef{\"u}hrt, die eine detaillierte Auskunft {\"u}ber kritische Aminos{\"a}uren f{\"u}r die Bindung des Antik{\"o}rpers an das Epitop geben. Ausgehend von dem neu identifizierten Protein mit immunogenem Charakter NGO1634 wurden 26 weitere Proteine aufgrund ihrer funktionellen {\"A}hnlichkeit ausgew{\"a}hlt und mithilfe bioinformatischer Analysen auf ihre Eignung zur Entwicklung einer diagnostischen Anwendung analysiert. Durch Ausschluss der meisten Proteine aufgrund ihrer Lokalisation, Membrantopologie oder unspezifischen Proteinsequenz wurden scFv-Antik{\"o}rper gegen acht Proteine mittels Phage Display generiert und anschließend als scFv-Fc-Fusionsantik{\"o}rper produziert und charakterisiert. Die hier identifizierten Proteine und linearen Epitope k{\"o}nnten einen Ansatzpunkt f{\"u}r die Entwicklung einer diagnostischen oder therapeutischen Anwendung bieten. Lineare Epitopsequenzen werden h{\"a}ufig f{\"u}r die Impfstoffentwicklung eingesetzt, sodass vor allem die in dieser Arbeit bestimmten Epitope von Membranproteinen interessante Kandidaten f{\"u}r weitere Untersuchungen in diese Richtung sind. Durch weitere Untersuchungen k{\"o}nnten m{\"o}glicherweise unbekannte Virulenzfaktoren entdeckt werden, deren Inhibierung einen entscheidenden Einfluss auf Infektionen haben k{\"o}nnten.}, language = {de} } @article{SchmidtRoedigerGruneretal.2016, author = {Schmidt, Carsten and Roediger, Stefan and Gruner, Melanie and Moncsek, Anja and Stohwasser, Ralf and Hanack, Katja and Schierack, Peter and Schroeder, Christian}, title = {Multiplex localization of sequential peptide epitopes by use of a planar microbead chip}, series = {Analytica chimica acta : an international journal devoted to all branches of analytical chemistry}, volume = {908}, journal = {Analytica chimica acta : an international journal devoted to all branches of analytical chemistry}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0003-2670}, doi = {10.1016/j.aca.2015.12.030}, pages = {150 -- 160}, year = {2016}, abstract = {Epitope mapping is crucial for the characterization of protein-specific antibodies. Commonly, small overlapping peptides are chemically synthesized and immobilized to determine the specific peptide sequence. In this study, we report the use of a fast and inexpensive planar microbead chip for epitope mapping. We developed a generic strategy for expressing recombinant peptide libraries instead of using expensive synthetic peptide libraries. A biotin moiety was introduced in vivo at a defined peptide position using biotin ligase. Peptides in crude Escherichia coli lysate were coupled onto streptavidin-coated microbeads by incubation, thereby avoiding tedious purification procedures. For read-out we used a multiplex planar microbead chip with size- and fluorescence-encoded microbead populations. For epitope mapping, up to 18 populations of peptide-loaded microbeads (at least 20 microbeads per peptide) displaying the primary sequence of a protein were analyzed simultaneously. If an epitope was recognized by an antibody, a secondary fluorescence-labeled antibody generated a signal that was quantified, and the mean value of all microbeads in the population was calculated. We mapped the epitopes for rabbit anti-PA28 gamma (proteasome activator 28 gamma) polyclonal serum, for a murine monoclonal antibody against PA28 gamma, and for a murine monoclonal antibody against the hamster polyoma virus major capsid protein VP1 as models. In each case, the identification of one distinct peptide sequence out of up to 18 sequences was possible. Using this approach, an epitope can be mapped multiparametrically within three weeks. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.}, language = {en} }