Herstellung und Charakterisierung von unsymmetrischen Liposomen unter Verwendung von rekombinanten Proteinen
type: CreativeWork
description: Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit der Herstellung und Charakterisierung von Liposomen, die eine unsymmetrische Lipidverteilung zwischen dem inneren und äusseren Monolayer aufweisen. Liposomen werden aufgrund ihrer strukturellen Ähnlichkeit mit zellulären Membranen in der Forschung häufig als Biomembran-Modelle herangezogen, um verschiedenste Vorgänge, die in und an Membranen stattfinden, isoliert zu untersuchen. Die dafür eingesetzten Liposomen müssen verschiedene Anforderungen erfüllen, um der sehr komplexen Situation an zellulären Membranen in Ansätzen Rechnung zu tragen. Viele natürliche Membranen zeigen eine unsymmetrische Verteilung verschiedener Lipide zwischen den beiden Monolayern. Bekanntestes Beispiel ist die humane Erythrozytenmembran, bei der sich die Aminophospholipide Phosphatidylserin (PS) und Phosphatidylethanolamin (PE) hauptsächlich im inneren Monolayer aufhalten, während die cholinhaltigen Lipide Phosphatidylcholin (PC) und Sphingomyelin mehr im äusseren Monolayer zu finden sind. Die Unsymmetrie sollte unter Verwendung von rekombinant aus E. coli gewonnenen Proteinen erzeugt werden. Dabei wurden zwei verschiedene Methoden angewandt: der Lipidaustausch zwischen zwei Liposomenpopulationen und die enzymatische Modifizierung der Liposomenoberfläche. Der Lipidaustausch zwischen sogenannten Donorliposomen (90 mol% PC, 10 mol% PS bzw. Phosphatidylglycerol, PG) und Akzeptorliposomen (100 mol% PC), der normalerweise sehr langsam stattfindet (t½ = mehrere Tage) konnte unter Verwendung des rekombinant in E. coli gewonnenen nichtspezifischen Lipidtransfer-proteins (ns-LTP) aus der Rattenleber um ein Vielfaches beschleunigt werden. Liposomen, die in ihrem Inneren ein im Bilayer verankertes zweidimensionales Polymernetzwerk (künstliches Zytoskelett) enthalten, wiesen im Vergleich zu normalen Liposomen einen deutlich schnelleren spontanen und auch protein-vermittelten Lipidaustausch auf. Eine nachfolgende Trennung der beiden Liposomenpopulationen gela…
abstract: Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit der Herstellung und Charakterisierung von Liposomen, die eine unsymmetrische Lipidverteilung zwischen dem inneren und äusseren Monolayer aufweisen. Liposomen werden aufgrund ihrer strukturellen Ähnlichkeit mit zellulären Membranen in der Forschung häufig als Biomembran-Modelle herangezogen, um verschiedenste Vorgänge, die in und an Membranen stattfinden, isoliert zu untersuchen. Die dafür eingesetzten Liposomen müssen verschiedene Anforderungen erfüllen, um der sehr komplexen Situation an zellulären Membranen in Ansätzen Rechnung zu tragen. Viele natürliche Membranen zeigen eine unsymmetrische Verteilung verschiedener Lipide zwischen den beiden Monolayern. Bekanntestes Beispiel ist die humane Erythrozytenmembran, bei der sich die Aminophospholipide Phosphatidylserin (PS) und Phosphatidylethanolamin (PE) hauptsächlich im inneren Monolayer aufhalten, während die cholinhaltigen Lipide Phosphatidylcholin (PC) und Sphingomyelin mehr im äusseren Monolayer zu finden sind. Die Unsymmetrie sollte unter Verwendung von rekombinant aus E. coli gewonnenen Proteinen erzeugt werden. Dabei wurden zwei verschiedene Methoden angewandt: der Lipidaustausch zwischen zwei Liposomenpopulationen und die enzymatische Modifizierung der Liposomenoberfläche. Der Lipidaustausch zwischen sogenannten Donorliposomen (90 mol% PC, 10 mol% PS bzw. Phosphatidylglycerol, PG) und Akzeptorliposomen (100 mol% PC), der normalerweise sehr langsam stattfindet (t½ = mehrere Tage) konnte unter Verwendung des rekombinant in E. coli gewonnenen nichtspezifischen Lipidtransfer-proteins (ns-LTP) aus der Rattenleber um ein Vielfaches beschleunigt werden. Liposomen, die in ihrem Inneren ein im Bilayer verankertes zweidimensionales Polymernetzwerk (künstliches Zytoskelett) enthalten, wiesen im Vergleich zu normalen Liposomen einen deutlich schnelleren spontanen und auch protein-vermittelten Lipidaustausch auf. Eine nachfolgende Trennung der beiden Liposomenpopulationen gela…
author: Momm, Joachim
keywords: Lipidunsymmetrie, Free Flow Elektrophorese, Lipidtransferprotein, Flipp Flopp, vesicles, free flow electrophoresis, sterol carrier protein 2, transbilayer distribution, flip-flop
date modified: 2026-07-24T02:22:03Z
provider: University of Freiburg
publisher: Networked Digital Library of Theses and Dissertations
type: WebPage
source organization: University of Freiburg