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Die Oligosaccharyltransferase in eukaryotischen Zellen ist ein in der Membran des Endoplasmatischen Retikulums verankertes Enzym. In einfachen, einzelligen Organismen wie z.B. Trypanosomen, liegt es in einer einfachen Form, bestehend aus einer Polypeptidkette vor. In mehrzelligen Organismen (Pilze, Pflanzen oder Tiere) besteht das Enzym aus mehreren Untereinheiten.
GlycoStart hat sich zum Ziel gesetzt, die Funktion und den molekularen Aufbau der einfachen Oligosaccharyltransferase von Trypanosomen und des komplexen, aus 8 Untereinheiten bestehenden Enzyms der Hefe Saccharomyces cerevisiae aufzuklären. Zu diesem Zweck werden die entsprechenden Enzyme mit Hilfe biochemischer Methoden gereinigt und ihre Eigenschaften mit Hilfe biochemischer Methoden charakterisiert. Dazu müssen mittels chemischer Synthese die Substrate (Lipid-gebundene Oligosaccharide und Peptide) chemisch hergestellt werden. Die gereinigten Enzyme werden ausserdem dazu verwendet, um mittels Röntgenstrukturkristallographie und Cryo-Elektronenmikroskopie die molekulare Struktur der Oligosaccharyltransferasen zu ermitteln. Strukturelle und biochemische Daten sind die Grundlage für die funktionelle Analyse. Zu diesem Zweck werden mittels reverser Genetik Enzyme mit veränderter Aminosäuresequenz im Modellorganismus S. cerevisae hergestellt und die Auswirkung dieser Mutationen auf den Prozess der N-Glykosylierung von Proteinen getestet. Für diese Analyse gelangen quantitative Methoden der Massenspektrometrie zum Einsatz.
Durch die Kombination von chemischen, strukturbiologischen und molekulargenetischen Methoden wird die Funktionsweise des zentralen Enzyms im Prozess der N-Glykosylierung von Proteinen ermittelt. Diese Proteinmodifiaktion ist für alle eukaryotischen Lebensformen essentiell, ist aber auch für die Herstellung von rekombinanten Protein, wie z.B. therapeutische Antikörper, von entscheidender Bedeutung.