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Herstellung rekombinanten alpha-S1-Kaseins als Basis verbesserter diagnostischer und therapeutischer Verfahren bei Kuhmilch-Allergien
Forster, Johannes; Deichmann, K.; Spürgin, P.
1997
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Beschreibung
Die Kuhmilch-Allergie ist die häufigste Allergie im Säuglings- und Kleinkindesalter. Die verfügbaren in vitro-Tests sind wenig aussagekräftig und Provokationsteste sind zeit- und kostenaufwendig. S1-Kasein stellt das hitzestabile Hauptallergen der Kuhmilch dar. Ziel der Arbeit war es, ein definiertes, einfach und gefahrlos anzuwendendes sowie aussagekräftiges Diagnostikum zu entwickeln, das sowohl in vitro wie in vivo Anwendung finden kann. Um die schwierige Auftrennung natürlichen S1-Kaseins aus Rohmilch zu umgehen, wurde die kodierende Sequenz des S1-Kaseins in einen Expressionsvektor kloniert und das Protein als Fusionsprotein mit dem maltosebindenden Protein (MBP) in Bakterienzellen exprimiert und aufgereinigt. Im Anschluß wurde das rekombinante Kasein mittels einer Protease vom Fusionsanteil abgespalten und abgetrennt. Die Identität des Proteins konnte über Aminosäuresequenzierungen nachgewiesen werden. Die immunologische Vergleichbarkeit des rekombinanten mit dem nativen Kasein wurde im IgE- und IgG-Bindungsassay anhand von Patientenseren sowie mit Hilfe eines Phagemid-Systems nachgewiesen. Gleichzeitig konnten wir die Wertigkeit der IgE-Bindungsassays auf rekombinantes wie natives S1-Kasein für die Diagnostik der Kuhmilchallergien nachweisen. Die von uns für S1-Kasein etablierte rekombinante Proteinherstellung erlaubt auch die Expression von Fragmenten des Proteins, was sich als wertvolles Hilfsmittel bei der Erforschung der B- und T-Zell-Epitope des S1-Kaseins erweisen könnte. Die spezifisch S1-Kasein erkennende Phagenpopulation erlaubt, ein kostengünstiges und einfach anzuwendendes Nachweisverfahren für die Anwesenheit versteckter Kuhmilchproteine in Nahrungsmitteln zu etablieren. Es ergibt sich dabei die Möglichkeit, auch geringste Mengen versteckten S1-Kaseins in Nahrungsmitteln aufzuspüren. Unspezifische Resultate des Phagemid-Systems ließen sich auf Unspezifitäten des Nachweisverfahrens zurückführen. Zur Optimierung des Verfahrens wurde rekombinantes, spezifisch S1-Kasein erkennendes Protein hergestellt. Der Nachweis der Wertigkeit dieses Systems steht noch aus.