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Original title:
Protein-Engineering eines Anticalins mit Bindungsspezifität für DC-SIGN 
Translated title:
Protein-engineering of Anticalins with binding specificity for DC-SIGN 
Year:
2012 
Document type:
Dissertation 
Institution:
Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan 
Advisor:
Skerra, Arne (Prof. Dr.) 
Referee:
Skerra, Arne (Prof. Dr.); Haller, Dirk (Prof. Dr.) 
Language:
de 
Subject group:
BIO Biowissenschaften 
Keywords:
Protein-Design, Anticalin, HIV 
Translated keywords:
Protein design, Anticalin, HIV 
Controlled terms:
Lipocaline; Proteindesign; Bindeproteine; HIV 
TUM classification:
CHE 820d 
Abstract:
Anticaline sind künstliche Bindungsproteine, die auf der β-Barrel Architektur der Lipocalinfamilie basieren. In dieser Arbeit wurden Anticaline mit Spezifität für den HIV-Rezeptor DC-SIGN (Dendritic Cell-Specific ICAM-3 Grabbing Nonintegrin) entwickelt. Für das kombinatorische Protein-Design wurde eine Phagemidbibliothek des humanen Tränenlipocalins mit 18 randomisierten Aminosäureresten eingesetzt. Nach Optimierung der Methodik wurde das Anticalin 3.92A gegen die rekombinante Carbohydrate Recognition Domain von DC-SIGN selektiert. Zwei unterschiedliche Strategien zur Affinitätsmaturierung von 3.92A führten zu den Varianten 3.92A4 bzw. 3.92A2.18, welche Dissoziationskonstanten im niedrigen nM-Bereich zeigten. Weitere Untersuchungen lassen vermuten, dass diese Anticaline die Bindung zwischen DC-SIGN und dem HIV-Hüllprotein gp120 kompetieren und somit die Bindung von HIV an dendritische Zellen inhibieren können. 
Translated abstract:
Anticalins are engineered binding proteins based on the beta-barrel scaffold of the lipocalin family. In this work, Anticalins with specificity for the HIV receptor DC-SIGN (Dendritic Cell-Specific ICAM-3 Grabbing Nonintegrin) were developed. A phagemid library of the human tear lipocalin with 18 randomized amino acid positions was employed in a combinatorial protein design approach. After optimization of the methodology the Anticalin 3.92A was selected against the recombinant carbohydrate recognition domain of DC-SIGN. Two different strategies for affinity maturation of 3.92A led to the variants 3.92A4 and 3.92A2.18 showing dissociation constants in the low nM range. Further investigation suggests that these Anticalins are able to block the interaction between DC-SIGN and the HIV envelope protein gp120 and thus might be able to impede HIV attachment to dendritic cells. 
Oral examination:
10.09.2012 
File size:
3004453 bytes 
Pages:
155 
Last change:
09.09.2016