DE10006578A1 - Verwendung von kompatiblen Soluten als Inhibitoren des enzymatischen Abbaus von makromolekularen Biopolymeren - Google Patents
Verwendung von kompatiblen Soluten als Inhibitoren des enzymatischen Abbaus von makromolekularen BiopolymerenInfo
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Abstract
Verwendung von kompatiblen Soluten zum Schutz von Biopolymeren vor Abbau mit degradierenden Enzymen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von kompatiblen
Soluten als Inhibitoren des enzymatischen Abbaus von
makromolekularen Biopolymeren.
Unerwünschter Abbau von makromolekularen Biopolymeren wird durch
die spezifische Hemmung der die Reaktion katalysierenden Enzyme
verhindert.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass der enzymatische
Abbau von makromolekularen Biopolymeren auch durch Zugabe von
kompatiblen Soluten unterdrückt werden kann, ohne dass es einer
spezifischen Hemmung der den Abbau katalysierenden Enzyme bedarf.
Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung kompatibler Solute
als Inhibitoren des enzymatischen Abbaus von makromolekularen
Biopolymeren.
Biologische Makromoleküle werden in anabolischen und katabolischen
Stoffwechselprozessen auf- und abgebaut. Die enzymatische
Aufspaltung organischer Makromoleküle in deren Monomerverbindungen
kann durch Hydrolyse oder durch Phosphorolyse geschehen. Die
Spaltung erfolgt bei der Hydrolyse unter Verbrauch von Wasser, bei der
Phosphorolyse unter Verbrauch von Phosphat.
Die natürlichen Katalysatoren der Hydrolyse sind Hydrolasen. Zu den
Hydrolasen zählen Lipasen, welche Fette zu Glycerin und Fettsäuren
spalten, Phospholipasen, welche als Verdauungsenzyme Esterbindungen
von Phosphatidylverbindungen spalten, Nukleasen, welche
Nukleinsäurepolymere wie DNA und RNA spalten, Glykosidasen, welche
Glykoside spalten, und Proteasen, welche die Peptidbindungen von
Proteinen spalten.
Während der Proteolyse - also der Hydrolyse von Proteinen - werden die
Peptidbindungen (auch Amidbindungen genannt) zwischen der α-
Aminogruppe einer Aminosäure und der α-Carboxylgruppe einer zweiten
Aminosäure unter Verbrauch eines Wassermoleküls gespalten. Im Falle
der Spaltung eines Dipeptids - eines Peptids bestehend aus zwei
Aminosäuren - werden durch Proteolyse zwei freie Aminosäuren
gebildet.
Die bislang bekannten Proteasen ordnet man entsprechend ihrer Funk
tionsweise und ihren Substraten verschiedenen Proteaseklassen bzw.
-familien zu. Folgende Proteaseklassen sind beschrieben:
Proteolysen können partiell (limitiert) oder vollständig (total) ablaufen.
Bei der partiellen Proteolyse entstehen unterschiedlich große
Proteinfragmente bzw. Peptide, bei der totalen Hydrolyse wird ein
Protein vollständig zu Aminosäuren abgebaut. Die Proteinketten werden
hier strukturspezifisch oder -unspezifisch vom Ende der Proteinstränge
durch sogenannte Exoproteinasen oder nach einer Spaltung mitten im
Proteinstrang durch sogenannte Endoproteinasen abgebaut.
Die enzymkatalysierte Hydrolyse wird auf vielen technischen Gebieten
angewendet, wobei in der Biotechnik insbesondere die Proteolyse eine
große Bedeutung besitzt. Spezifische Proteasen werden beispielsweise
als biochemische Werkzeuge zur Aufklärung von Struktur-/Funktions
beziehungen von Proteinen eingesetzt. Hierzu werden Proteine einer
partiellen (limitierten) Proteolyse unterzogen und es wird geprüft,
welche Eigenschaften die verbleibenden Proteinbruchstücke bzw.
Peptide besitzen. Proteaseinhibitoren werden hier gezielt zum Abbruch
ablaufender Proteolysen eingesetzt.
Die Proteolyse wird des weiteren zur Proteinsequenzanalyse und zur
Peptidkartierung eingesetzt. Ebenfalls werden Proteasen zur Analyse der
Topologie von Protein enthaltenden, biologischen Membranen und zur
Solubilisierung von Membranproteinen verwendet.
Proteasen werden auch großtechnisch zur katalytischen Prozessierung
von Proteinen und Peptiden eingesetzt. So werden Proteasen in
Waschmitteln zur Entfernung von Proteinverunreinigungen in Textilien
oder zur Reinigung technischer Oberflächen von
Proteinverschmutzungen verwendet. Außerdem werden Proteasen zur
industriellen Herstellung von Peptiden oder Aminosäuren aus Proteinen
genutzt.
Biologische Makromoleküle und Polymere können vor einem
enzymatischen Abbau geschützt werden.
So kann beispielsweise die Proteolyse durch die Protease hemmende,
sogenannte Proteaseinhibitoren teilweise oder vollständig verhindert
werden. Proteaseinhibitoren werden in zwei Klassen unterteilt:
- - Niedermolekulare, spezifisch am aktiven Zentrum einer Protease bindende Hemmstoffe, welche irreversibel die Aminosäurereste im aktiven Zentrum der Proteasen derart modifizieren, dass diese ihre Funktionalität verlieren.
- - Proteaseinhibitoren, welche als sogenannte Pseudosubstrate für Proteasen dienen. Proteasen werden sozusagen von ihrem eigentlichen Proteinsubstrat ablenkt und der Reaktionslösung stöchiometrisch entzogen. Die Proteasen werden hier zwar nicht zerstört, aber spezifisch entfernt. Klasse 2 Proteaseinhibitoren sind ebenfalls solche, welche den Enzymen für ihre Aktivität essentielle Cofaktoren entziehen.
Zur erstgenannten Gruppe zählen z. B. die Serin-Protease-Inhibitoren
Diisopropyl Phosphofluoridate (DFP) und Phenylmethansulfonyl Fluoride
(PMSF). Aspartat Proteasen werden durch Diazoacetyl Verbindungen
und durch Pepstatin inaktiviert. Metallo-Proteasen werden generell
durch metall-chelatisierende Reagenzien inhibiert. Carboxypeptidase A
und B werden spezifisch durch aus Kartoffeln isolierbare Hemmstoffe
und Thermolysin durch Phosphoramidon gehemmt.
Zur zweiten Gruppe der Proteaseinhibitoren zählen z. B. Pankreas
Trypsin Inhibitor, Sojabohne Trypsin Inhibitor, α-Proteaseinhibitor und
der universelle Proteaseinhibitor α-2-Makroglobulin.
G. Salvesen und H. Nagase (1989) geben einen Überblick über die nach
dem Stand der Technik genutzten Klasse 1 und Klasse 2 Inhibitoren
[Inhibition of proteolytic enzymes in Proteolytic enzymes: A practical
approach (Herausgeber; R. J. Beynon und J. S. Bond, IRL Press Oxford)].
Klasse 1 Proteaseinhibitoren haben aufgrund ihres Wirkprinzips alle den
Nachteil, dass sie grundsätzlich mit allen Proteinen und nicht nur mit
Proteasen bzw. deren aktiven Zentren reagieren können. Klasse 1
Proteaseinhibitoren besitzen somit für biologische Systeme und
Organismen ein toxisches Potential. Klasse 2 Proteaseinhibitoren weisen
u. a. den Nachteil auf, dass sie die Proteasen nur stöchiometrisch und
reversibel hemmen. Eine Proteolyse bleibt prinzipiell immer möglich.
Den bis hierher beschriebenen Verfahren zum Schutz vor
enzymatischem Abbau ist gemein, dass der jeweils dafür
verantwortliche Biokatalysator spezifisch gehemmt wird.
Die Proteolyse von Proteinen kann auch durch Proteindenaturierung
verhindert werden. Hierbei wird die Sekundär-, Tertiär- sowie Quartär-
Struktur aller Proteine vollständig zerstört, so dass spezifische
Proteasen keine Aktivität mehr aufweisen. Derartige Denaturierungen
werden durch chaotrope Reagenzien, wie z. B. Harnstoff oder
Guanidiniumhydrochlorid, bzw. durch Detergenzien, wie Natrium
dodecylsulfat, erreicht. Besonders nachteilig bei diesen Verfahren ist,
dass eine Proteolyse zwar verhindert wird, aber die zu schützenden
Proteine in den meisten Fällen ihre Funktion einbüssen.
Keine der hier aufgeführten Methoden zielt auf die Stabilisierung der
jeweiligen Substrate ab.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die Verwendung von
kompatiblen Soluten den Abbau von makromolekularen Biopolymeren,
insbesondere von Makromolekülen, Proteinen, Lipiden oder
Nucleinsäuren, mit degradierenden Enzymen verhindert.
Vorzugsweise werden erfindungsgemäß als kompatible Solute
Substanzen gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ectoin, Derivaten
des Ectoins wie Hydroxyectoin, Prolin, Betain, Glutamin, cyclisches
Diphosphoglycerat, Mannosylglycerat, Derivaten des Mannosylglycerats
wie Mannosylglyceramid, Di-myo-Inositolphosphat, Diglycerolphosphat,
Nγ-Acetylornithin, Trimethylamine-N-oxid oder Kombinationen davon
eingesetzt werden.
Die Verwendung der kompatiblen Solute in einer Konzentration von 0,05
bis 2,0 M ist bevorzugt. Weiter bevorzugt ist bei Verwendung von Ectoin
eine Konzentration von 0,1-1 M, insbesondere 0,1-0,5 M. Bei
Verwendung anderer Solute sind 0,4-1,5 M, insbesondere 0,4-1,2 M
bevorzugt.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Schutz von Biopolymeren vor
dem Abbau durch degradierende Enzyme bereitgestellt, bei dem zu
einer die Biopolymere enthaltenden Probe kompatible Solute zugefügt
werden.
Gegebenenfalls erfolgt nach Zugabe des kompatiblen Solutes oder der
kompatiblen Solute eine Inkubation, woraufhin sich gegebenenfalls
Weiterverarbeitungsschritte, wie Zellaufschluß und Isolierung des
abbaubaren Biopolymers anschließen.
Insbesondere ist die Probe ein biotechnischer Ansatz zur Herstellung
von Proteinen oder Nucleinsäuren.
Die der Erfindung zugrunde liegenden Untersuchungen haben nun
überraschend gezeigt, dass durch Einsatz kompatibler Solute der
enzymatische Abbau verhindert werden kann, wobei erstaunlicherweise
weder die Funktionalität des zu schützenden Biopolymers noch die des
abbauenden Enzymes verloren gehen. Die Resultate zeigen außerdem,
dass Makromoleküle vor einem enzymatischen Angriff geschützt werden
können, während kleine Proteine und Peptide nicht geschützt werden.
Der Abbau scheint also bei Einwirkung kompatibler Solute nicht durch
eine spezifische Inhibition oder Eliminierung der degradierenden
Enzyme, sondern vielmehr über eine möglicherweise unspezifische
Stabilisierung der makromolekularen Substrate selbst verhindert zu
werden. Durch die Zugabe von kompatiblen Soluten wird das
Biopolymer scheinbar in seiner Struktur so verändert, dass das
abbauende Enzym das Biopolymer nicht mehr "erkennt". Enzymatischer
Abbau von Biomolekülen wird somit wahrscheinlich durch sterische
Enzym-Substrat-Inkompatibilität unspezifisch unterdrückt.
Die Anwendung der Erfindung hat insbesondere für Anwendungen bei
Proteinen den immensen Vorteil, dass eine einzige Inhibitionslösung
universell einsetzbar wird. Häufig enthalten Proteinlösungen ein
größeres Spektrum an unerwünschten Proteasen, was nach dem Stand
der Technik für jeden Proteasetyp einen spezifischen Inhibitor erfordert
und die Verwendung von Inhibitionsmixturen nach sich zieht. Dieses
Vorgehen und die damit verbundenen Nachteile können durch das
erfindungsgemäße Verfahren umgangen werden.
Im Zusammenhang mit den hier beschriebenen Wirkungen stehen auch
Wirkungen der kompatible Solute als Arzneimittel. Erfindungsgemäß
können die kompatiblen Solute zur Herstellung von Arzneimitteln zur
Behandlung von Erkrankungen eingesetzt werden, die durch
enzymatischen Abbau von Biopolymeren und von Bioploymeren
gebildeten Strukturen, wie Zellen, Organellen oder Gewebe, verursacht
werden und im kausalen Zusammenhang mit pathologischen
Erscheinungen stehen. Dazu gehören insbesondere Erkrankungen, wie
Erkrankungen des Immunsystems, wie Autoimmunerkrankungen,
Insulin abhängige Diabetes melitus, Graves-Krankheit, Hashimotos-
Krankheit, nachteilige Nebenwirkungen von Strahlungsbehandlungen,
Entzündungsprozesse, Transplantabstoßung, HIV-Infektionen bzw.
retrovirale Infektionen (z. B. Herpes), Gewebeverletzung/Wundheilung,
akute und chronische Entzündung, akute Pankreatitis, Schockzustände,
fibrinolytische Blutung, Herzkrankheiten (z. B. Infarkt), Alzheimer's
Krankheit, neuronale Degeneration, Krankheiten von Leber, Skelett und
Muskel, Bluthochdruck, Metastasenbildung von Krebszellen und
Hautkrebs.
Die Wirksamkeit des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips wurde
durch Hemmung der limitierten Proteolyse von Antikörpern
dokumentiert. Die Experimente wurden mit folgenden Antikörpern oder
Konjugaten ausgeführt: Humanes IgG: Sigma Product No. 14506 Lot
037H8816; Rinder IgG; Serva; Cohn-Fraktion II Product No. 22550;
Monoklonaler Maus Anti-Human IgG: DAKO Klon A57H Code No. Mo828
Lot 076 IgM kappa: Kaninchen Anti-Maus IgG + IgM (H + L): Dianova
Code No. 315-035-058 Lot 39605.
Es wurden limitierte Proteolysen des humanen IgG bei einer Antikörper
konzentration von 0,5 mg/ml und einer Pepsinkonzentration von 5 µg/ml
bei 37°C in 100 mM Natriumacetat pH 3 durchgeführt. Die
Inkubationen erfolgten ohne Zusätze unter 0,5 M Ectoin, unter 0,5 M
Hydroxyectoin sowie unter einer Mischung aus 0,25 M Ectoin und 0,25 M
Hydroxyectoin. Der Verlauf der limitierten Proteolysen wurde im
Anschluss an die Inkubationen in 12%igen SDS-Gelen unter
reduzierenden Bedingungen quantifiziert.
Aus Fig. 1 ergibt sich, dass die Hydrolyse der schweren Kette sowohl
durch Ectoin als auch durch Hydroxyectoin signifikant gehemmt wird.
Fig. 1 zeigt die limitierte Proteolyse der schweren Ketten (s. K.) eines
humanen Antikörpers (IgG) durch Pepsin. Bahnen 1, 5, 9: mit Wasser:
Bahnen 2, 6, 10: mit Ectoin; Bahnen 3, 7, 11: mit Ectoin und
Hydroxyectoin; Bahnen 4, 8, 12: mit Hydroxyectoin; Bahnen 1, 2, 3, 4:
ohne Inkubation; Bahnen 5, 6, 7, 8; nach 15 min. Inkubation; Bahnen
9, 10, 11, 12; nach 180 min. Inkubation.
Die Hemmung der Proteolyse von Antikörpern durch Ectoin wurde
zusätzlich mittels Enzyme Linked Immunosorbant Assay (ELISA)
gezeigt. Dazu wurden 96-Well-ELISA-Platten über Nacht mit 0,5 µg
humanem IgG in 100 µl 0,9% NaCl bei 4°C beschichtet. Im Anschluß
daran wurden die Platten 3 × in 50 mM Tris, 0,8% NaCl, 0,02% KCl, pH
74 C(T-TBS) gewaschen und mit 200 µl 1% Gelatine in TBS für 2
Stunden bei 37°C blockiert. Nach dreimaligem Waschen in T-TBS
erfolgte eine Inkubation mit einem monoklonalen Maus-anti-Human-IgG
1 : 250 in TBS verdünnt mit 50 µl pro Well für eine Stunde bei 37°C.
Nach viermaligem Waschen mit T-TBS erfolgte eine Inkubation mit
einem Peroxidase konjugierten Kaninchen anti-Maus-Antikörper
1 : 5000 in TBS verdünnt mit 100 µl pro Well für eine Stunde bei 37°C.
Nach weiterem viermaligem Waschen erfolgte die Enzymreaktion durch
Zugabe von 100 µl pro Well Substrat. Als Substrat diente 4,8 mg
Phenylendiamin in 3 ml 0,2 M Na2HPO4, 3 ml 0,1 M Citronensäure, 6 ml
Wasser und 5 µl H2O2. Die Reaktion wurde nach ca. 10 Minuten durch
Ansäuern mit 100 µl pro Well 0,07 M Schwefelsäure gestoppt und die
Platten in einem ELISA-Autoreader quantifiziert. Alle drei
Proteinkomponenten wurden vor dem Experiment für zwei Stunden bei
37°C mit bzw. ohne Zugabe von 0.5 M Ectoin durch Pepsin
proteolysiert. Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, konnten zwei Antikörper
gegen den proteolytischen Verdau durch Zugabe von 0,5 M Ectoin
wirkungsvoll geschützt werden. Das Antikörperkonjugat wurde nicht
durch Pepsin angegriffen. Die Behandlung wurde in analoger Weise mit
Hydroxyectoin, Prolin und Betain durchgeführt.
Die Konzentrationsabhängigkeit des Effektes vom kompatiblen Solut
wurde am Beispiel von Ectoin, Hydroxyectoin, Prolin und Betain
bestimmt. Hierbei wurde das humane Immunglobulin wie beschrieben
proteolysiert und der Effekt im ELISA quantifiziert.
Fig. 2 zeigt die Konzentrationsabhängigkeit der Stabilisierung eines
humanen Antikörpers gegen Proteolyse durch Pepsin in Gegenwart
steigender Konzentration an Ectoin, Hydroxyectoin, Prolin, Betain. Die
Fig. 3 zeigt das Ergebnis der Kontrollversuche ohne Zugabe von Pepsin
zum Gemisch aus Antikörper und kompatiblem Solut.
Die Experimente lassen prinzipiell zwei Erklärungsmöglichkeiten zu.
Zum einen könnten die kompatiblen Solute die Protease inhibieren. Zum
anderen könnten die Solute erfindungsgemäß über die Stabilisierung der
nativen, kompakteren Konformation des Antikörpermoleküls den Angriff
der Protease aus sterischen Gründen verhindern. Es wurde daher der
Effekt von Ectoin und Hydroxyectoin auf die Aktivität von Pepsin anhand
der Hydrolyse eines synthetischen, niedermolekularen Hexapeptids
spektrophotometrisch bestimmt [Schinaith, E.: Clin. Biochem. 22, 91-98
(1989)]. Die enzymkinetischen Messungen mit Leu-Ser-p-NitroPhe-Nle-
Ala-Leu-Methylester als Substrat zeigten, dass weder Ectoin noch
Hydroxyectoin die Protease inhibieren. Dies ist ein deutliches Indiz
dafür, dass die Hemmung der Antikörperproteolysen erfindungsgemäß
auf sterische Effekte zurückzuführen ist.
Claims (10)
1. Verwendung von kompatiblen Soluten zum Schutz von
Biopolymeren vor Abbau durch degradierende Enzyme.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Biopolymere
Makromoleküle, Lipide, Proteine, Fette oder Nucleinsäuren sind.
3. Verwendung nach Anspruch 1 und/oder 2, wobei die
degradierenden Enzyme Hydrolasen, insbesondere Proteasen, oder
Phosphorylasen sind.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei als
kompatible Solute Substanzen gewählt aus der Gruppe bestehend
aus Ectoin, Derivaten des Ectoins wie Hydroxyectoin, Prolin, Betain,
Glutamin, cyclisches Diphosphoglycerat, Mannosylglycerat,
Mannosylglyceramid, Di-myo-inositol-1,1'-Phopshat, Diglycerol
phosphat, Nγ-Acetylornithin, Trimethylamine-N-oxid oder
Kombinationen davon eingesetzt werden.
5. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
die kompatiblen Solute in einer Konzentration von 0,05 bis 2 M
eingesetzt werden.
6. Verfahren zum Schutz von Biopolymeren vor Abbau durch
degradierende Enzyme, wobei zu einer die Biopolymere
enthaltenden Probe kompatible Solute zugefügt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei nach Zugabe des kompatiblen
Soluts oder der kompatiblen Solute eine Inkubation erfolgt,
woraufhin sich gegebenenfalls Weiterverarbeitungsschritte, wie
Zellaufschluß und Isolierung des abbaubaren Biopolymers
anschließen.
8. Verfahren nach Anspruch 6 und/oder 7, wobei die Probe ein
biotechnologischer Ansatz zur Herstellung von Proteinen oder
Nucleinsäuren ist.
9. Verwendung von kompatiblen Soluten zur Herstellung eines
Arzneimittels zur Behandlung von Erkrankungen, die durch den
Abbau von Biopolymeren und von Bioploymeren gebildeten
Strukturen, wie Zellen, Organellen oder Gewebe, durch
degradierende Enzyme verursacht werden.
10. Verwendung nach Anspruch 9, wobei die Erkrankungen ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Erkrankungen des
Immunsystems, wie Autoimmunerkrankungen, Insulin abhängige
Diabetes melitus, Graves-Krankheit, Hashimotos-Krankheit,
nachteilige Nebenwirkungen von Strahlungsbehandlungen,
Entzündungsprozesse, Transplantabstoßung, HIV-Infektionen bzw.
retrovirale Infektionen (z. B. Herpes),
Gewebeverletzung/Wundheilung, akute und chronische
Entzündung, akute Pankreatitis, Schockzustände, fibrinolytische
Blutung, Herzkrankheiten (z. B. Infarkt), Alzheimer's Krankheit,
neuronale Degeneration, Krankheiten von Leber, Skelett und
Muskel, Bluthochdruck, Metastasenbildung von Krebszellen und
Hautkrebs.
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Cited By (24)
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|---|---|---|---|---|
| WO2002020017A3 (de) * | 2000-09-04 | 2003-03-13 | Merck Patent Gmbh | Verwendung von ectoin oder ectoin-derivaten zur stabilisierung von p53 |
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