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Protein Engineering und ProteintechnologieE-Learning-Veranstaltung im Sommersemester 2010

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 1

FPLC-Workstation I

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Quelle: GE

Industrieanlage

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 3

Quelle: GE

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Protein-Technologie SS 09 | 3

Membranadsorber I

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 4

Membranadsorber II

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 5

Affinitätschromatographie

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 6

Fusionsproteine

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Fusionspartner für Affinitätschromatographie

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Affinitätschromatographie

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http://courses.cm.utexas.edu/jrobertus/ch339k/overheads-1/ch5_affinity.jpg www.nonoil.com/bio/engineering/genetic-engineering.files/12-11.jpg

Expressionsvektoren für Bla-Fusionen

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Expressionsvektoren für Bla-Fusionen

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Phenylboronatsepharose

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Reinigung von ββββ-Laktamasefusionsproteinen II

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Periplasmaextrakt

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Affinitätschromatographie an Phenylboronat-Sepharose

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Spaltung des Fusionsproteins mit IgA-Protease

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IgA-Proteasespaltung und Affinitätsreinigung

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Fusionsproteine mit GST

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 18

Proteolytische Prozessierung von Fusionsproteinen

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Dingermann, Tab. 3-1-1

TEV Protease - Glu-Asn-Leu-Tyr-Phe-Gln / Ser -

Metallchelataffinitätschromatographie

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Metallchelataffinitätschromatographie

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Metallchelataffinitätschromatographie

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 22

Metallchelataffinitätschromatographie

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IMAC-Reinigung eines Proteins

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Strepavidin Biotin Komplex

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StrepTag

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StrepTag

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 27

StrepTag

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Single Chain Fv

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StrepTag Screen

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StrepTag Screen

SA AP

BCIP/NBT

Indigo/Formazan

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StrepTag

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Chemische Proteinkonjugation

SA AP

Amin

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Amin

Sulfhydryl

Molekularbiologische Proteinkonjugation

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New England Biolabs

Insulin

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Insulinfreisetzung

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 36

http://www.uni-bonn.de/www/PharmChemBendas/Vorlesung/bilder/Vorlesungen/Diabetes.pdf

Physiologische Wirkung des Insulin

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 37

http://www.uni-bonn.de/www/PharmChemBendas/Vorlesung/bilder/Vorlesungen/Diabetes.pdf

Insulinbedarf

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 38

Dingermann (2001) Pharmazie in unserer Zeit, Vol 30, p. 27

Insulin

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 39

Dingermann (2001) Pharmazie in unserer Zeit, Vol 30, p. 27

Aufbau von Insulin

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http://www.cryst.bbk.ac.uk/PPS2/course/section11/insulin.html

Proinsulin

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 41

Konversion von Schweineinsulin zu Humaninsulin

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 42

Dingermann Abb. 6-2-3

Funktionsweise von Trypsin

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Katalytische Triade

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 44

Berg, Tymoczko, Stryer, Biochemistry, 5th ed.

Katalytische Triade

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 45

Berg, Tymoczko, Stryer, Biochemistry, 5th ed.

Katalytische Triade

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Katalytische Triade

Threonin

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X

Proteinproduktion in E. coli

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Insulinproduktion in E. coli I

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 49

Insulinproduktion in E. coli als Fusion

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 50

Insulinproduktion in E. coli als Fusion

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 51

Goedell et al. 1979

Insulinproduktion in E. coli als Fusion

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 52

Goedell et al. 1979

Vollsynthese des Gens für HGH

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 53

Goedell et al. 1979b

Vollsynthese des Gens für HGH

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 54

Goedell et al. 1979b

Alles nur geklaut

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Wie Betrug reicht macht: Der Fall Wie Betrug reicht macht: Der Fall SeeburgSeeburg

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Menschliches Wachstumshormon (HGH)

KlonierungKlonierung des HGH Gensdes HGH Gens

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28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 58

Insulinproduktion in E. coli I

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 59

Insulinproduktion in E. coli I

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 60

Protein-Einschlusskörper (Inclusion Bodies)

28. April 2010 | Fachbereich Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Kolmar | Proteintechnologie SS 2010 | 61

Steinmann et al. (zur Veröffentlichung eingereicht)

Mechanismus der Bromcyanspaltung

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http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1a/CNBr5.png

Oxidative Sufitolyse

2RS--SR+2HSO3- < - - - >2RS--SO3- +2RSH

2RSH+oxidizing agent - - - >RS--SR+2H-oxidizing agent

RS--SR+2HSO3- +oxidizing agent - - - >2RS--SO3- +2H-oxidizing agent (total)

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Oxidative Sufitolyse

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Insulinproduktion in E. coli II

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Dingermann (2001) Pharmazie in unserer Zeit, Vol 30, p. 27