Analyse von Protein-Protein-Wechselwirkungen mittels Phage-Display

Adenoviren docken in spezifischer Weise an ihren zellulären Rezeptor CAR an. Da Adenoviren als Vektoren bei der Gentherapie eingesetzt werden, ist es äußerst interessant, den genauen Bindungsmechanismus zwischen den Adenoviren und humanen Zellen besser zu verstehen. Mit diesem Wissen können die Vektoren, den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend, modifiziert werden. Als erster und wichtigster Schritt hierfür sollten bindungsrelevante Aminosäuren identifiziert werden. Hierzu wurden die Epitope von vier neutralisierenden, gegen das adenovirale Knob-Protein gerichteten, Antikörpern bestimmt. Diese Epitope können mit der Knob-CAR-Interaktionsstelle identisch sein oder sie sterisch behindern und so die Bindung neutralisieren. Beide Möglichkeiten wurden gefunden. Die exklusive Erkennung trimeren Knobs durch die in dieser Studie benutzten Antikörper impliziert, dass die dreidimensionale Struktur von Knob essentiell ist. Eine Erklärung ist, dass die zugehörigen nicht-linearen Epitope nur gebildet werden, wenn mehr als eine Polypeptidkette des Knob-Proteins an der Bindung beteiligt ist. Eine andere Möglichkeit ist, dass die Trimerisierung zu konformationellen Änderungen in den monomeren Untereinheiten führt, welche dann die korrekte Präsentation der Aminosäuren des Epitops erlauben. Auch hier wurden wieder beide Möglichkeiten gefunden. Die über das Phage Display angereicherten Sequenzen konnten in der Aminosäuresequenz des Knob nicht als lineare Abfolge gefunden werden. Unter Zuhilfenahme der Kristallstruktur des Knob wurden Vorschläge für die Lokalisation der Antikörperepitope gemacht. Diese konnten durch die zwischenzeitlich verfügbaren Daten aus Kokristallisationsexperimenten (Knob-CAR) bestätigt werden. Zusammenfassend läst sich festhalten, dass für die untersuchten Antikörper Epitope vorgeschlagen und mit verschiedenen Methoden verifiziert wurden. Hierbei zeigte sich, dass nur die Kombination mehrerer Methoden erfolgversprechend ist. Um konformationelle Epitope in Zukun