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Yeast and plant cells as biofactories for recombinant proteins : evaluation of novel expression and downstream processing strategies
2000
Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2000
Genehmigende Fakultät
Fak01
Hauptberichter/Gutachter
Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2000-08-18
Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-325
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/56249/files/Drossard_Juergen.pdf
Einrichtungen
Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Technische Chemie (frei) ; Tabak (frei) ; Suspensionskultur (frei) ; Rekombinantes Protein (frei) ; Antikörper (frei) ; Genexpression (frei) ; Produktaufarbeitung (frei) ; Pichia pastoris (frei) ; Fermentationsprodukt (frei)
Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 660
Kurzfassung
Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurde die Eignung verschiedener neuer Entwicklungen auf dem Gebiet der Biochromatographie und Bioanalytik – insbesondere Metallionen-Affinitätschromatographie, „Expanded Bed”-Chromatographie und biomolekulare Interaktionsanalyse – für die Reinigung rekombinanter Proteine aus Hefefermentationsüberstand sowie Pflanzenzellextrakt analysiert. Die genannten Techniken wurden in Strategien zur effizienten Reinigung dreier His6-markierter rekombinanter Proteine (des FSH-spezifischen scFv4813, des CEA N-A3 Hybridproteins sowie des CEA-spezifischen scFvT84.66) aus ungeklärter P.pastoris-Fermentationsbrühe bzw. aus Tabakzellextrakten kombiniert. Hierbei wurde besonderer Wert auf Skalierbarkeit und Prozeßökonomie gelegt. Die „Expanded Bed”-Chromatographie wurde erfolgreich als neue Methode zur initialen Isolation rekombinanter Proteine aus Pflanzenzellextrakten eingesetzt. Die Überwachung der einzelnen Reinigungsschritte mittels biomolekularer Interaktionsanalyse in Echtzeit reduzierte die Prozeßzeiten signifikant. Die isolierten rekombinanten Proteine wurden hinsichtlich ihrer Reinheit, Integrität und Reaktivität analysiert. Die erfolgreiche Expression und Reinigung rekombinanter Proteine mit potentiellem diagnostischem oder therapeutischem Nutzen aus Hefe- und Pflanzenexpressionssystemen stellt einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur kommerziellen Nutzung des Konzepts des „Molecular Farming” dar.In this thesis, the applicability of several novel developments in protein purification and analysis technologies – in particular immobilized metal ion affinity chromatography (IMAC), expanded bed adsorption (EBA) and biomolecular interaction analysis (BIA) – for recombinant protein production in yeast and tobacco was evaluated. These technologies were successfully combined into strategies for the efficient isolation of three His6-tagged recombinant proteins (FSH-specific scFv4813, CEA N-A3 hybrid protein and CEA-specific scFvT84.66) from crude yeast fermentation broth or plant cell extract, with special emphasis on scalability and cost-effectiveness. Expanded bed IMAC was successfully introduced as a novel method for capture of recombinant proteins from plant cell extract. On-line monitoring of recombinant protein purification from P.pastoris fermentation broth by real-time BIA significantly reduced overall process times. The purified proteins were analysed with respect to purity, integrity and reactivity. The aims of this thesis were achieved by the expression and downstream processing of recombinant therapeutic proteins from P.pastoris fermentation broth and N.tabacum BY-2 suspension cells. These results demonstrate the use of yeast and plant cells as biofactories for the production of therapeutic and diagnostic proteins as an important step towards the commercial exploitation of Molecular Farming.
OpenAccess: 
PDF
(additional files)
Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis
Format
online, print
Sprache
English
Externe Identnummern
HBZ: HT012902047
Interne Identnummern
RWTH-CONV-118366
Datensatz-ID: 56249
Beteiligte Länder
Germany
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