New Methods for the Synthesis of glycosylphosphatidylinositol anchored proteins with therapeutic applications

• Antragsteller: Dr. Daniel Varón Silva
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 223525764

Viele Proteine werden durch ein Glycosylphosphatidylinositol (GPI) Ankern an die Membranzelloberfläche geknüpft. Die Funktionen dieses Ankerns und dessen Effekt auf die Funktionen der verankerten Proteine sind meistens unbekannt. Dennoch haben viele Studien bewiesen dass Probleme bei der GPI-Biosynthese zu schweren Krankheiten führen können. GPI-verankerte Proteine werden durch den Glykolipiden in Microdomänen lokalisiert und so die Interaktionen mit anderen Membranproteinen erhöht. Um die Funktionen der GPIs und die Effekte auf die Aktivität von GPI-verankerten therapeutischen Proteinen untersuchen zu können, sind GPI und GPI-verankerte Proteine mit definierten Strukturen notwendig.In diesem Projekt sollen neu Methoden für die Herstellung von homogenen GPI-verankerten Proteinen entwickelt werden, um diese für die Synthese von GPI-verankerten Proteintherapeutika anzuwenden. Dafür werden die Proteine INF‑α2a, IL-2 und Hyal-2 überexprimiert und mittels Ligationsmethoden mit synthetischen GPI-ankern ligiert. Die Proteine werden als thioester überexprimiert und durch native chemische Ligation mit einem cysteinhaltigen GPI verankert oder durch die Verwendung eines gespaltenen Inteins hergestellt. Der Effekt der GPI-strukturen auf die Rückfaltung der Proteine wird untersucht und dessen Einfluss auf die Aktivität der hergestellten Proteine in vitro evaluiert. Die entwickelte Methode wird auf die Synthese anderer GPI-verankerter Proteine übertragen um die Funktionen der GPIs zu entschließen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1623: Chemoselektive Reaktionen für die Synthese und Anwendung funktionaler Proteine