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Nachrichten und Pressemeldungen aus Labor und Analytik

19.07.2006

Innovatives Verfahren zur Protein-Quantifizierung


Das Regensburger Biotechunternehmen Entelechon GmbH erhält in der diesjährigen Runde des BioChance Plus Förderprogramms Finanzmittel für die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur absoluten Quantifizierung von Proteinen - QconCAT.

Das Verfahren wird einen gravierenden Flaschenhals der biotechnologischen Forschung beseitigen: In der quantitativen Proteomik wird bislang aus Kostengründen meist nur eine relative Quantifizierung von Proteinen durchgeführt, die aber keine Langzeitstudien oder vergleichende Untersuchungen zwischen einzelnen Versuchsreihen erlaubt. Eine absolute Quantifizierung von Proteinmengen im großen Maßstab scheiterte bisher an der Notwendigkeit, für jedes Zielprotein geeignete Referenzstandards in bekannten Mengen bereitzustellen. Dies war technisch aufwändig und kostenintensiv.

QconCAT ist ein neues Verfahren zur absoluten Quantifizierung von Proteinen, das die parallele absolute Mengenbestimmung einer großen Menge von Proteinen aus Zellextrakten, Proteomen und Subproteomen verschiedener Zielorganismen in nur einem Schritt ermöglicht. QconCAT bedient sich dabei sogenannter Referenzpeptide - 'peptide mass tags' - die als Konkatamer gemeinsam in einem Gen codiert und zu niedrigen Kosten biosynthetisch hergestellt werden. Dabei kann auf einfache Weise durch Zugabe geeigneter Metaboliten eine Isotopenmarkierung erfolgen, die die Unterscheidung von Referenz- und Analytpeptiden ermöglicht. Beide Peptidfraktionen werden nach Mischung des Konkatamers mit den Analytproteinen durch gemeinsamen proteolytischen Verfau freigesetzt. Das Peptidgemisch kann eingesetzt werden, um Proteinproben, z.B. aus Gewebe, mit Hilfe der Massenspektrometrie absolut zu quantifizieren.

Da QconCAT die Herstellung von Konkatemer-Genen voraussetzt, fügt sich das Verfahren optimal in die existierenden Kernkompetenzen des Unternehmens, Genoptimierung und -synthese, ein. Das Verfahren ist durch eine Patentanmeldung abgesichert und wird von Entelechon exklusiv zur Marktreife entwickelt und vertrieben.

Mögliche Einsatzbereiche von QconCAT sind neben der Mengenbestimmung von Proteinen in der Grundlagenforschung unter anderem die Quantifzierung von Biomarkern bei der Entwicklung von Diagnostika und im Drug Discovery-Prozess, die Anwendung bei Routinetests im präklinischen oder toxikologischen Kontext und in diagnostischen Anwendungen. Diese breite Anwendungspalette und die erheblichen Kostenvorteile sowie eine äußerst hohe Genauigkeit der Mengenbestimmung qualifizieren QconCAT als neues Standardverfahren für Fragestellungen der quantitativen Proteomik.

Mit Hilfe der BioChance Plus-Förderung wird die Entelechon GmbH das Verfahren an ihrem Standort in Regensburg optimieren und eine Produktionsplattform aufbauen, die standardisierte Sets zur Quantifizierung von industrieweit interessanten Proteinen bereitstellt, z.B. für die Erfassung bestimmter Signalwege oder die Untersuchung von Krankheitsbildern auf zellulärer Ebene.

Ferner ist die Herstellung und der Einsatz von individualisierten QconCAT-Proteinen im Kundenauftrag geplant.

Im Rahmen des auf drei Jahre angelegten Entwicklungsprojektes wird Entelechon mit der Quantifizierungstechnologie QconCAT sein Portfolio zur synthetischen Biologie systematisch in den Bereich Proteomik erweitern. Gemeinsam mit den schon etablierten Geschäftsbereichen Gensynthese und Bioinformatik entsteht so eine schlagkräftige Plattform, die den Bereich vom Entwurf über die Optimierung, Herstellung und Analyse von Proteinen abdeckt.

Quelle: Entelechon GmbH




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