Proteinmarkierung und Modifikation

Die Arbeitsgruppe »Zellfreie Proteinsynthese« bietet neben der reinen Synthese auch eine verlässliche Methode um chemisch modifizierte Aminosäuren mit verschiedensten reaktiven Gruppen an ortsspezifischen Positionen in die zellfrei synthetisierten Proteinen einzuführen. Als Grundlage dafür wird die Methodik der Amber-Suppression genutzt. Des Weiteren ermöglichen wir über Click-Chemie die Kopplung von Fluoreszenzfarbstoffen, Zuckerstrukturen, PEGylierungen und Biotinylierungen an die reaktiven Gruppen der eingeführten Aminosäuren. Besonders für die Strukturanalyse und Funktionsbestimmung von Membranproteinen, aber auch für das Screening von neuartigen Liganden und Therapeutika kann unsere Methode genutzt werden. Außerdem können Proteine auf diese Weise selektiv verändert werden, sodass sich neue Funktionen für therapeutische Zwecke ergeben können. Die veränderten Proteine können für Strukturanalysen und Funktionsbestimmungen oder ein Screening neuartiger Liganden eingesetzt werden oder durch neue Funktionalitäten auch für therapeutische Zwecke interessant werden.

Einbettung von Aminosäuren mittels Amber-Suppression
© Fraunhofer IZI-BB

Einbettung von Aminosäuren mittels Amber-Suppression

Leistungsangebot

  • Zellfreie Proteinsynthese von schwer herstellbaren Proteinen
  • Einbettung von chemisch modifizierten Aminosäuren an integrierten Amber-Positionen
  • Koppeln von Fluoreszenzfarbstoffen, Zuckerresten, Biotin und Polymeren (PEGs) an das Zielprotein, sowohl durch kupfer-katalysierte als auch kupferfreie Klick-Reaktionen
  • Design von DNA-Templaten mit passender Amber-Codon-Position
    • Maßgeschneiderte Auswahl der Position und Einführung des Amber-Codons in gezielte Gensequenz
    • Evaluation der Effizienz verschiedener Amber-Codon-Positionen zur Optimierung der Syntheseausbeute
    • Analyse der Kopplungseffizienz
  • Charakterisierung von modifizierten, zellfrei-synthetisierten Proteinen durch Mikroskopie und Autoradiographie
  • Interaktionsuntersuchungen und Ligand-Bindungsstudien