Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Künstlicher Rotmacher

19.10.2009
Neuer Syntheseweg für EPO- und andere Glycoprotein-Analoga

Erythropoetin, kurz EPO, hat sich einen skandalträchtigen Namen gemacht als Dopingmittel für Radrennfahrer. Der Name leitet sich vom altgriechischen erythros "rot" und poiein "machen" ab, eine treffende Bezeichnung für diesen wichtigen körpereigenen Wachstumsfaktor, der für die Bildung roter Blutkörperchen verantwortlich ist.

Biotechnologisch hergestelltes Erythropoetin wird, außer als Radlerdroge, vor allem zur Behandlung der Blutarmut von Dialysepatienten und nach aggressiven Chemotherapien eingesetzt. Einem japanisch-britischen Team um Yasuhiro Kajihara ist es nun gelungen, Analoga dieses Faktors in einer halb biotechnologischen, halb chemischen Synthese herzustellen. Wie die Forscher in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, könnte dieser Syntheseweg ein interessanter prinzipieller Ansatz zur Herstellung so genannter Glycoproteine sein - Eiweißen, die Seitenketten aus Zuckerbausteinen tragen.

EPO ist ein gut untersuchtes Glycoprotein mit einer bekannten, klar umrissenen biologischen Funktion. Daher ist es als Modell-Glycoprotein beliebt. 166 Aminosäuren bilden seinen Eiweißteil, an den vier komplexe Zuckerketten (Oligosaccharide) wie mehrendige Antennen gebunden sind. Sie verlängern die Lebensdauer des Proteins im Blut.

Glycoproteine sind wichtige pharmakologische Wirkstoffe. Ihre Produktion ist jedoch schwierig. In Zellkultur entstehen keine einheitlichen Zuckerketten. Bakterien sind zudem nicht in der Lage, die komplexen Zuckerketten von Säugerproteinen nachzubauen. Von der Alternative, der chemischen Synthese, erhofft man sich maßgeschneiderte, einheitliche Glycoproteine, die als Wirkstoffe und zur Erforschung der Funktion von Glycoproteinen dienen können. Allerdings ist diese sehr aufwendig.

Das Team wählte einen Mittelweg: Sie erzeugten nur einen Teil der EPO-Eiweißkette biotechnologisch in einer Bakterienkultur. Den zweiten, kürzeren Teil der Eiweißkette mit den Zuckerantennen synthetisierten sie. Dazu fügten sie eine künstliche Verankerungsstelle ein, an der Zucker chemisch angeknüpft werden können. Bei der verwendeten Zuckerkette handelte es sich um ein verzweigtes komplexes Sialyloligosaccharid aus Eigelb. Im letzten Schritt verknüpften die Forscher die beiden Eiweißketten mithilfe einer Methode, die sich native chemische Ligation nennt.

Faltungsexperimente belegten, dass das künstliche EPO-Analogon wie das natürliche EPO eine helikale Struktur einnimmt. Zellteilungstests mit Knochenmarkszellen ergaben eine gleich hohe biologische Aktivität wie beim Original. In vivo konnte das Analogon allerdings die Zahl der roten Blutkörperchen nicht in der Weise erhöhen wie das richtige EPO. Die Forscher hoffen nun, durch Verwendung anderer, stärker verzweigter Zuckerketten Analoga zu kreieren, die auch in vivo eine hohe Bioaktivität zeigen.

Angewandte Chemie: Presseinfo 41/2009

Autor: Yasuhiro Kajihara, Yokohama City University (Japan), mailto:kajihara@chem.sci.osaka-u.ac.jp

Angewandte Chemie, doi: 10.1002/ange.200904376

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Aus-Schalter für Nebenwirkungen
22.06.2018 | Max-Planck-Institut für Biochemie

nachricht Ein Fall von „Kiss and Tell“: Chromosomales Kissing wird fassbarer
22.06.2018 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics