Charakterisierung von Proteinen für die Biomineralisation von Hydroxylapatit

Abstract

Das Ziel dieser Arbeit war die Identifikation von Proteinen, die später in Mundpflegeprodukten Anwendung finden können. Hierfür wurden 24 unterschiedliche Proteine bezüglich ihrer Bindeeigenschaften und ihrer Nukleationsaktivität gegenüber Hydroxylapatit bewertet. Die Untersuchung der Bindeeigenschaften erfolgte, nach Fluoreszenzmarkierung der Proteine, über Messung der Fluoreszenzintensitäten und über Fluoreszenzmikroskopie. Neben den Bindeeigenschaften wurden die 24 Proteine bezüglich ihrer Nukleationsaktivität gegenüber Hydroxylapatit bewertet. Hierfür wurden zwei Assays aus der Literatur angepasst. Ein Konstrukt wurde für weitere detaillierte Untersuchungen durch ortsgerichtete Mutagenese gewählt. In dieser Arbeit konnte diese Sequenz, innerhalb eines Fusionsproteins, schrittweise in ein biologisch aktives Motiv (SD) aus der Natur zurückgeführt werden.

The aim of this work was to identify proteins that can be applied in oral care products. Therefore a panel of 24 different proteins was screened for their binding and nucleating abilities towards hydroxyapatite. Binding abilities were determined after fluorescence labeling of the proteins by measurments of the fluorescence intensity and by fluorescence microscopy. Beside their binding activities, the 24 proteins were investigated for their nucleation activity. Therefore two assays were adapted from the literature. One construct was chosen for further detailed investigations by site-directed mutagenesis. In this work this sequence within a fusion protein was subsequently modified into a biologically active motif (SD) that is found in nature.