Biological Engineering

DNA/RNA katalytisch aktiv durch 3D Struktur (Rückfaltung)

Aptamerbibliothek wird gegen Antigen gescreent, passende Aptamere werden amplifiziert --> ein Teil davon wird mutiert --> erneuter Durchgang --> screening um evtl. noch besseren Treffer zu erreichen

- AK Ähnliche (AK Fragmente)
- AK (MAK&PAK)
- andere Protein Scaffolds (Proteinbindemoleküle)
- Non-Protein Scaffolds (Aptamere)
- chemische Scaffolds (molekulares Imprinting)

T-Helferzellen (CD4+) durch APC aktiviert --> B-Zelle --> Antigen-bindender B-Zellenklon teilt sich nach Aktivierung --> (klonale Selektion) --> Aktivierte B-Zelle wird Plasmazelle --> Sekretiert Antikörper

+ gut etabliertr Produktion
+ nicht Patentgeschützt
+ auch mit verunreinigten Ag möglich
+ Seletion je nach Anforderung

- hohe Herstellkosten
- polyklonale --> spezifischere Diagnostik

bad human effector response, tierische AK

1. Hybridomazellen
   + kontinuierliche Produktion
   - Ineffizient --> Hybridomazelle gelingt nicht immer
2. Tiere (Immunisierung und Aufreinigung)
3. Stammzelle (Differenzierung zur B-Lymphozyte/Plasmazelle)

- Groß: langsame Diffusion, keine intrazelluläre Wirkung, schlechter Zugang zu dichtem (Tumor-)Gewebe
 

+ verschiedene unabhängige Funktionen: Paratop/Epitop Interaktion, Aktivierung myeloischer Immunzellen über Fc-Rezeptor, Komplementaktivierung
+ selten Funktionsverlust

APC präsentiert das Ag auf der Oberfläche --> passende B-Zellen werden selektiert

Beim Boostern --> erneute Ag Präsentation --> verbessert die AK je öfter in Kontakt

Aufreinigung/ Selektion von Anitkörpern/Enzyme durch passende Epitope/Substrate

feste Phase mit Antigen, AK Mischung als flüssige Phase auf die feste Phase bringen, Waschschritt, Elution

spezifisch:

1. Affinitätsmoleküle substituieren (Affinitätsmolekül passt besser zu gebundenem Ligand)
   + Protein mit freier Ligandenbindestelle, sehr schonend & spezifisch
   - Verfügbarkeit, Affinitätsmolekül in Proteinprobe, Kosten
2. Ligandenaustausch (Ligand passt besser zu Affinitätsmolekül)
   + schonend & spezifisch, Verfügbarkeit
   - Kosten, Affinitätsmolekül in Proteinprobe, Ligandenbindungsstelle in Protein besetzt

unspezifisch

1. Konformationsänderung Wechselionenstärke
   + kostengünstig, Proteinprobe ligandfrei, universell einsetzbar
   - Denaturierungsrisiko, Aktivitätsverlust, zum Teil ineffizient
2. Konformationsänderugn pH Änderung
   + kostengünstig, universell, Proteinproben ligandfrei
   - Denaturierungsrisiko/ Aktivitätsverlust, zum Teil ineffizient

Monospezifisch --> passen nur zu einem Paratop

Gruppenspezifisch --> passen zu mehreren ähnlichen Paratopen (Christof, Christian, Christin)

1. Herstellen der Matrix
2. Konditionieren derMatrix
3. Beladen mit Probe
4. Waschen
5. Eluieren
6. Regeneration der Matrix

Mit Protein A/G können Antikörper aufgereinigt werden. Binden an Fc Teil, nicht monospezifisch, da Bindung mit allen Fc Teilen

1. Infektion
2. Erkennungs-
3. Differenzierungs-
4. Wirkungs-
5. Abschaltphase

1. somatische Rekombination
2. Gen Rearagement
3. Somatische Hypermutation

Human Combinatorial Antibody Library --> Masterbibliothek

+ Produktion ohne Tiere in Bakterien
+ Nutzung der E.coli Technologie
+ Produktion von MAK ohne ineffiziente Fuisionsschritte
+ toxische Antigene möglich

- Mutationen müssen in PCR Runden durchgeführt werden
- alles muss in Durchsatz durchgeführt werden
- aufwändige Technologie

Bispezifischer T-Cell

sehr hohe Bindungsaffinität

1. bindet mit Paratop an Tumorzelle (schwächere Bindungsaffinität)
2. bindet mit Paratop 2 an CD3 Moleküle auf T-Zellen
3. Sterische Nähe von Tumorzelle & aktiviertem T-Lymphozyten führt zur Eliminierung der Tumorzelle

H2O wird abgespalten,
Doppelbindungscharakter zwischen CO und NH
planare Struktur ist sterisch --> optimal für die Delokalisierung von Elektronen
Ausbildung mesomerer Grenzstrukturen

Von dem COOH C-Atom aus wird gezählt bis dort hin, wo die NH2 Gruppe gebunden ist
Protoinogene AS sind immer alpha

Ja, zwischen/innerhalb von Peptidketten können sich genauso ionische, polare und hydrophobe Wechselwirkungen ausbilden

Sobald ein chirales C-Atom in einem Molekül vorkommt, gibt es auch Enantiomere, also nicht deckungsgleiche Moleküle (Spiegelbilder)
Glycin ist die einzige AS die kein chirales C-Atom besitzt und damit auch keine Enantiomere ausbilden kann.

Asp und Glu

Arg, His, Lys

Arg, Asn, Asp, Gly, Gln, Glu, His, Lys, Ser, Thr, Trp, Tyr

zugabe Base --> pH > 7

zugabe säure --> pH < 7

Chiralität besitzen Moleküle die chirale C-Atome (4 versch. Liganden) besitzen.
Durch die unterschiedliche Anordnung der Liganden am C-Atom können die Moleküle durch keine Bewegung im Raum , sondern nur durch Spiegelung an einer Ebene zur Deckung gebracht werden.

Moleküle mit chiralem C-Atom, deren Ligandenverknüpfung sich unterscheidet und die sich ähneln wie Bild und Spiegelbild

Gemisch aus beiden Enantiomermolekülen

Isomere mit derselben Molekülverknüfung (werden in Enantiomere und Diastereomere unterteilt)

keine Spiegelbilder --> zum Beispil cis und trans

In einer chrialen Umgebung (Moleküle im Körper) wirken auch chriale Wirtstoffe unterschiedlich.

Im besten Fall ist das unpassene Enantiomer unwirksam, jedoch besitzt ein solches Enantiomer auch oft eine toxische Wirkung.

--> β-verzweigte AS (Val, ILe, Thr => sterisch)
--> H-Brückenbildner Nähe Backbone (Ser, Asp, Asn)
--> Pro & N-alkyl-AS wirken nicht als H-Donor

1) längste C-Kette (mit COOH nach oben) von oben nach unten zeichnen

2) Horizontale Bindungen anpassen

3) wenn Aminogruppe links steht --> L-Form

Liganden von C erhalten Platzierung je nach Ordnungszahl (größte = Platz 1)

letzte Platzierung wird nachhinten gedreht

Bei gleichen Liganden wird nächster gezählt, bei Doppelbindungen wird doppelt gezählt und Phantomatome in Klammern gesetzt

Wenn die Platzieungen im Uhzeigersinn aufsteigen --> R-Form, ansonsten S-Form

pH Wert(e) bei dem die Aminosäure in der Bilanz neutral geladen ist (Einzelladungen heben sich auf)

durch die Methylierung ist Lysin weniger stark positiv geladen  --> Bindung zur DNA lässt nach --> Regulierung der Genexpression