Produktion und funktionelle Charakterisierung humaner rekombinanter Tenascin-R Proteinfragmente in Bezug auf die axonale Regeneration im Zentralnervensystem

Abstract

Tenascin-R ist ein multimeres Glykoprotein, das ausschließlich in der Extrazellulärmatrix des zentralen Nervensystems vorkommt. Es ist aus strukturell und funktionell unterscheidbaren Domänen aufgebaut und nimmt unterschiedliche Funktionen wahr, welche primär von spezifischen Erkennungsprozessen abhängen, durch die das Molekül mit allen neuralen Zelltypen (Neuronen, Oligodendrozyten, Astrozyten, Mikroglia) in Kontakt tritt. Zur Identifizierung der an diesen Zellerkennungsmechanismen beteiligten Domänen bzw. der Bindungsstellen für zelluläre Rezeptoren und deren Einfluss auf das neurale Zellverhalten wurden humane rekombinante Tenascin-R Fragmente eukaryotisch exprimiert und funktionell charakterisiert. Diese hTNR1-hTNR6 benannten Tenascin-R Fragmente decken die Sequenz des Gesamtmoleküls ab und wurden im FlpIn-293-Expressionssystem von Invitrogen exprimiert. Hierdurch gelang die Herstellung His-getagter sekretierter Proteinfragmente, die anschließend aus Zellkulturüberständen affinitätschromatographisch aufgereinigt werden konnten. Die anschließende biochemische und funktionelle Charakterisierung der so erhaltenen Tenascin-R Fragmente geschah primär im Kontext zellulären Verhaltens (neurale Zelladhäsion sowie axonales Wachstum) unter Berücksichtigung der daran beteiligten molekularen Rezeptorsysteme. Im Rahmen der hierbei durchgeführten Studien ist es gelungen, Moleküldomänen zu identifizieren, die für die Wirkung von Tenascin-R als selektives Substrat für Oligodendrozyten verantwortlich sind. Diesen bisher nur vom Gesamtmolekül bekannten Erkennungsprozess machte sich schon ein durch Heraclitus Biosciences patentiertes Verfahren zu nutze, mit welchem aus einem Gemisch aller Gehirnzellen Oligodendrozyten durch selektive Zelladhäsion in einem Schritt isoliert werden können.