Angelika Semmler - KOPS - Universität Konstanz

5 Anwendung der Methode
5 Anwendung der Methode
Mit der im vorhergehenden Kapitel beschriebenen Erweiterung des partiellen Edman-
Abbaus auf Cyclopeptide steht jetzt eine Methode zur Verfügung, welche eine direkte
Sequenzierung von festphasengebundenen Cyclopeptiden ermöglicht. Nach der
Entwicklung soll nun ihr Nutzen anhand einer konkreten Anwendung gezeigt werden.
5.1 Streptavidin: Ein biologisches Modelltarget
Bei der Suche nach einem geeigneten biologischen Modelltarget fiel die Wahl auf
Streptavidin. Streptavidin ist ein 53 kDa großes Protein, das aus dem Bakterium
Streptomyces avidinii isoliert werden kann. Es handelt sich um ein homotetrameres
Protein, da es aus vier identischen Untereinheiten besteht. Jede dieser
Untereinheiten kann mit sehr hoher Affinität (Ka ~ 10 14 –10 15 M -1 ) ein Biotin-Molekül
binden. Die Streptavidin-Biotin-Bindung ist eine der stärksten bekannten nicht-
kovalenten Bindungen in biologischen Systemen. Im Gegensatz zu Avidin, das
ebenfalls Biotin binden kann, hat Streptavidin wegen seiner geringen Gesamtladung
einen isoelektrischen Punkt im neutralen Bereich. Zudem weist Streptavidin keinerlei
Glycosylierungen auf. Somit sind unspezifische Bindungen in Streptavidin-Systemen
seltener als bei der Verwendung von Avidin. Aufgrund dieser Tatsachen (hohe
Bindungsaffinität und wenige unspezifische Bindungen) findet Streptavidin häufig
Einsatz in verschiedenen Methoden der Biochemie, [109, 110] Immunologie [111] und
Molekularbiologie.
Streptavidin bindet aber nicht nur selektiv an Biotin, sondern erkennt auch selektiv
Peptidsequenzen mit HPQ-Motiv. [112] Schon in der ersten Anwendung der Split-Mix-
Bibliothek wurde von Lam et al. Streptavidin als biologisches Target ausgewählt, [113]
und ist bis heute ein sehr beliebtes Anwendungsmodell. Die HPQ-Peptid/
Streptavidin-Erkennung bildet auch die Grundlage für die heute häufig in der
Biochemie angewandte Strep-tag-Affinitätschromatographie. [114, 115] Bei der
Expression wird dem gewünschten Protein hierzu eine zehn Aminosäuren lange
Peptidsequenz angehängt (Strep tag I = Protein-AWRHPQFGG-OH; Strep tag II =
71