@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} } @article{HovestaedtMemczakPleineretal.2014, author = {Hovestaedt, Marc and Memczak, Henry and Pleiner, Dennis and Zhang, Xin and Rappich, Joerg and Bier, Frank Fabian and St{\"o}cklein, Walter F. M.}, title = {Characterization of a new maleimido functionalization of gold for surface plasmon resonance spectroscopy}, series = {Journal of molecular recognition : an international journal devoted to research on specific molecular recognition in chemistry, biology, biotechnology and medicine}, volume = {27}, journal = {Journal of molecular recognition : an international journal devoted to research on specific molecular recognition in chemistry, biology, biotechnology and medicine}, number = {12}, publisher = {Wiley-Blackwell}, address = {Hoboken}, issn = {0952-3499}, doi = {10.1002/jmr.2396}, pages = {707 -- 713}, year = {2014}, abstract = {Para-maleimidophenyl (p-MP) modified gold surfaces have been prepared by one-step electrochemical deposition and used in surface plasmon resonance (SPR) studies. Therefore, a FITC mimotope peptide (MP1, 12 aa), a human mucin 1 epitope peptide (MUC, 9 aa) and a protein with their specific antibodies were used as model systems. The peptides were modified with an N-terminal cysteine for covalent and directed coupling to the maleimido functionalized surface by means of Michael addition. The coupling yield of the peptide, the binding characteristics of antibody and the unspecific adsorption of the analytes were investigated. The results expand the spectrum of biosensors usable with p-MP by widely used SPR and support its potential to be versatile for several electrochemical and optical biosensors. This allows the combination of an electrochemical and optical read-out for a broad variety of biomolecular interactions on the same chip. Copyright (c) 2014 John Wiley \& Sons, Ltd.}, language = {en} }