@misc{MemczakLausterKaretal.2016, author = {Memczak, Henry and Lauster, Daniel and Kar, Parimal and Di Lella, Santiago and Volkmer, Rudolf and Knecht, Volker and Herrmann, Andreas and Ehrentreich-F{\"o}rster, Eva and Bier, Frank Fabian and St{\"o}cklein, Walter F. M.}, title = {Anti-hemagglutinin antibody derived lead peptides for inhibitors of influenza virus binding}, series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, journal = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, number = {536}, issn = {1866-8372}, doi = {10.25932/publishup-41087}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-410872}, pages = {24}, year = {2016}, abstract = {Antibodies against spike proteins of influenza are used as a tool for characterization of viruses and therapeutic approaches. However, development, production and quality control of antibodies is expensive and time consuming. To circumvent these difficulties, three peptides were derived from complementarity determining regions of an antibody heavy chain against influenza A spike glycoprotein. Their binding properties were studied experimentally, and by molecular dynamics simulations. Two peptide candidates showed binding to influenza A/Aichi/2/68 H3N2. One of them, termed PeB, with the highest affinity prevented binding to and infection of target cells in the micromolar region without any cytotoxic effect. PeB matches best the conserved receptor binding site of hemagglutinin. PeB bound also to other medical relevant influenza strains, such as human-pathogenic A/California/7/2009 H1N1, and avian-pathogenic A/MuteSwan/Rostock/R901/2006 H7N1. Strategies to improve the affinity and to adapt specificity are discussed and exemplified by a double amino acid substituted peptide, obtained by substitutional analysis. The peptides and their derivatives are of great potential for drug development as well as biosensing.}, language = {en} } @phdthesis{Memczak2014, author = {Memczak, Henry}, title = {Entwicklung influenzabindender Peptide f{\"u}r die Biosensorik}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-72470}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {X, 117}, year = {2014}, abstract = {Das Influenzavirus infiziert S{\"a}ugetiere und V{\"o}gel. Der erste Schritt im Infektionszyklus ist die Anbindung des Viruses {\"u}ber sein Oberfl{\"a}chenprotein H{\"a}magglutinin (HA) an Zuckerstrukturen auf Epithelzellen des respiratorischen Traktes im Wirtsorganismus. Aus den drei komplementarit{\"a}tsbestimmenden Regionen (complementarity determining regions, CDRs) der schweren Kette eines monoklonalen H{\"a}magglutinin-bindenden Antik{\"o}rpers wurden drei lineare Peptide abgeleitet. Die Bindungseigenschaften der drei Peptide wurden experimentell mittels Oberfl{\"a}chenplasmonenresonanzspektroskopie untersucht. Es zeigte sich, dass in {\"U}bereinstimmung mit begleitenden Molekulardynamik-Simulationen zwei der drei Peptide (PeB und PeC) analog zur Bindef{\"a}higkeit des Antik{\"o}rpers in der Lage sind, Influenzaviren vom Stamm X31 (H3N2 A/Aichi/2/1968) zu binden. Die Interaktion des Peptids PeB, welches potentiell mit der konservierten Rezeptorbindestelle im HA interagiert, wurde anschließend n{\"a}her charakterisiert. Die Detektion der Influenzaviren war unter geeigneten Immobilisationsbedingungen im diagnostisch relevanten Bereich m{\"o}glich. Die Spezifit{\"a}t der PeB-Virus-Bindung wurde mittels geeigneter Kontrollen auf der Seite des Analyten und des Liganden nachgewiesen. Des Weiteren war das Peptid PeB in der Lage die Bindung von X31-Viren an Mimetika seines nat{\"u}rlichen Rezeptors zu inhibieren, was die spezifische Interaktion mit der Rezeptorbindungsstelle im H{\"a}magglutinin belegt. Anschließend wurde die Prim{\"a}rsequenz von PeB durch eine vollst{\"a}ndige Substitutionsanalyse im Microarray-Format hinsichtlich der Struktur-Aktivit{\"a}ts-Beziehungen charakterisiert. Dies f{\"u}hrte außerdem zu verbesserten Peptidvarianten mit erh{\"o}hter Affinit{\"a}t und breiterer Spezifit{\"a}t gegen aktuelle Influenzast{\"a}mme verschiedener Serotypen (z.B. H1N1/2009, H5N1/2004, H7N1/2013). Schließlich konnte durch Verwendung einer in der Prim{\"a}rsequenz angepassten h{\"o}her affinen Peptidvariante die Influenzainfektion in vitro inhibiert werden. Damit stellen die vom urspr{\"u}nglichen Peptid PeB abgeleiteten Varianten Rezeptormolek{\"u}le in biosensorischen Testsystemen sowie potentielle Wirkstoffe dar.}, language = {de} }