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Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik
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leer Bluedot   Prozessabhängigkeit des Baculovirus-Expressionssystem
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Christoph Lindenberger
Dipl.-Ing., Dr.-Ing.
Studium: Chemieingenieurwesen, FAU Erlangen-Nürnberg
Tätigkeit: stellv. wiss. Leiter der FAU Busan
Promotion abgeschlossen


Das Baculovirus ist eines der meistverwendeten Vektoren zur Expression von rekombinanten Proteinen. Nicht nur die hohen Ausbeuten, sondern auch die Verwendung desselben Kultursystems für Vektorvermehrung und Proteinproduktion sind Vorteile, welche diesem Expressionssystem zugesprochen werden. Mit dem wachsenden Verständnis für die Wirkungsweise von Glykoproteinen – oder besser gesagt derer Glykanstrukturen – wächst die Nachfrage nach Proteinproduktionssystemen, welche säugerähnliche posttranslationale Modifikationen ermöglichen. Aus diesem Grund wird die Insektenzelle als Wirtszelle zur Expression von rekombinanten Glykoproteinen seit jeher in der Fachwelt kontrovers diskutiert. Die vorliegende Arbeit gliedert sich in die Thematik dieser vehement geführten Debatte ein. Ein Zusammenhang zwischen verfügbarer Energie und der Qualität gebildeter Glykanstrukturen ist der wesentliche Bestandteil der zugrundeliegenden Arbeitshypothese. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass Insektenzellen bei einer guten Energieversorgung durchwegs spezifische, säugeranaloge Zuckerstrukturen prozessieren. Dies entspricht somit der Quintessenz der Hypothese. Allerdings konnte eine negative Auswirkung durch Energiemangel nicht gezeigt werden, da eine gezielte, reproduzierbare Unterversorgung der Zellen nicht stabil in einen Prozess implementiert werden konnte. Zur Verifikation der Güte der durchgeführten Experimente ist ein neues mathematisches Modell zur Beschreibung infizierter Insektenzellen erstellt worden. Das Novum dieses Systems ist eine starke Reduzierung empirischer Koeffizienten durch eine detailliertere Betrachtung der Wirtszellen. Das Resultat ist ein parameter armes mathematisches Modell, welches universell auf Baculovirus-Infektionen angewandt werden kann, auch wenn sich die Kultursysteme extrem unterscheiden.

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