572.8 Molekularbiologie, Epigenetik
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Bioaerosole kommen ubiquitär in der Atmosphäre vor. Sie sind meist ungefährlich, aber sie können auch Bestandteile enthalten, welche eine gesundheitliche Gefahr für den Menschen darstellen. Um ihre Inhaltsstoffe zu ermitteln werden sie beprobt. Die biologische Untersuchung dieser Proben erfolgt über Kulturen und molekularbiologisch. In den Fokus der molekularbiologischen Auswertung rückt zurzeit das third generation sequencing via Nanopore. Ziel dieser Arbeit ist es zu prüfen, ob die durch den Coriolis μ generierten Luftproben zur molekularbiologischen Analyse mit Nanopore Sequenzierung nutzbar sind. Dazu werden kulturbasierte und molekularbiologische Untersuchungsmethoden angewendet und miteinander verglichen. Es wird gezeigt, dass die Proben für eine weitere Nutzung durch Nanopore Sequenzierung geeignet sind.
G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR) sind wichtige Proteinkomplexe für unzählige physiologische Funktionen und dienen als Startpunkt für moderne pharmazeutische Eingriffe. Trotz ihrer Fülle, bemerkenswerten Größe und Molekularstruktur, welche Zell- und Matrixkontakte in einer Vielzahl von Organsystemen ermöglicht, sind GPCR die am wenigsten verstandene Rezeptorklasse. Die Grundlagenforschung an der räumlichen GPCR-Struktur dient dem besseren Verständnis ihres strukturbasierten Wirkstoffdesigns, wodurch pharmazeutisch interessante Proteine mit Medikamenten spezifisch interagieren können. Dafür werden GPCR in „Human Embryonic Kidney“-Zellen (HEK293S-Zellen) exprimiert und anschließend mit der röntgenkristallografischen Analyse untersucht.
Ziel der Bachelor Arbeit war die Untersuchung der Interaktion des Mikrotubuli-assoziierten Proteins Tau an die Mikrotubuli mittels des Split-Luciferase-Assays. Dafür wurden die benötigten Expressionsplasmide hergestellt und die Interaktion im NanoBiT-Assay gemessen. Diese Messwerte wurden mithilfe des HiBiT-Assays normiert und mit dem Wst8-Assay sowie mit der Hoechst 33258 Färbung wurde die Zytotoxizität und die Zellzahl bestimmt.
Es konnten die Interaktionen zwischen β-Tubulin I/ III und Tau, α-Tubulin und Tau sowie α-Tubulin und β-Tubulin I/III gemessen werden. Das N-terminal fusionierte β-Tubulin I mit der kleinen Untereinheit und β-Tubulin III mit der großen Untereinheit konnten aufgrund fehlender Expressionsplasmide nicht in die Interaktionsanalyse mit einbezogen werden. Die optimale Konfiguration der Luciferase Untereinheiten sowie die bestmöglichsten Interaktionspartner, bei der die größte Interaktion von 0,2790 bzw. 0,3095 gemessen werden konnte war bei dem β-Tubulin I bzw. III mit dem Tau 36 TubbIII/ 34 2N4R bzw. 0N4R Tau. Hingegen entsprachen die optimale Konfiguration sowie die bestmöglichsten Interaktionspartner der Interaktion α-Tubulin mit Tau 33 TubaA/ 36 1N4R Tau sowie α-Tubulin mit β-Tubulin 33 TubaA/ 36 TubbI & TubbIII. Diese zeigten Interaktionsstärken von 0,1360; 0,1419 und 0,1668 im Vergleich zur PKA-Interaktion. Die Gegenüberstellung zu den Ergebnissen von Shin et al. zeigte eine übereinstimmende Konfiguration für die α-Tubulin/ Tau Interaktion, hingegen eine Differenz in der Konfiguration für die β-Tubulin/ Tau Interaktion. Die Ergebnisse des β-Tubulins mit den Tau Isoformen des Vektors pFC34 zeigten im T-Test eine signifikant größere Bindungsaffinität der Tau Isoformen mit 4 Mikrotubulibindungsregionen im Vergleich zu denen mit 3 Bindungsregionen.