Etablierung eines Capture-Schrittes für die Herstellung eines rekombinanten Enzyms

Abstract

Durch die Produktion einer Nuklease soll ein Mittel geschaffen werden, dass einer Vielzahl von Aufreinigungsprozessen zu effektiveren und vereinfachten Strategien verhilft. Die Nuklease ist in der Lage DNA-bedingte Viskosität durch Hydrolyse der DNA zu reduzieren. Desweiteren können biotechnologische Produkte von DNA-Kontaminationen auf effektive Weise befreit werden. Das Ziel der Bachelorarbeit ist die Etablierung eines Capture-Schrittes dieser rekombinanten, sekretierten Nuclease, der für die großtechnische Produktion qualifiziert sein muss. Der Fokus liegt auf der Produkt- und Aktivitätswiederfindungsrate des Zielproduktes. Die Verwendung der SDS-PAGE zur Konzentrationsbestimmung und die Verwendung eines Aktivitätsassays zur Aktivitätsquantifizierung erwiesen sich dabei, wie auch schon in vorangegangen Arbeiten, als hilfreiche und wirkungsvolle Instrumente. Durch den betriebenen Aufwand der pH-, Adsorbentien-, und Probenmatrixoptimierung konnten Informationen gesammelt werden die zur sukzessiven Optimierung des Capture-Schrittes beitrugen. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass der Einsatz von Anionenaustauschern zur Aufreinigung des Zielproteins, wie oft in der Literatur beschrieben, prinzipiell funktioniert. Die Gegenüberstellung verschiedener Anionenaustauscheradsorbentien, die Ermittlung eines geeigneten pH-Wertes, sowie die Erkenntnisse über die Fermentationsmatrix sind wichtige erste Schritte zur Etablierung eines großtechnischen Prozesses. Einige kritische Punkte, wie die Suche nach stabilisierenden Komponenten in der Produktlösung und die problematischen Lagerbedingungen konnten aufgedeckt werden und können in zukünftigen Arbeiten mit dem Zielprotein gezielt adressiert werden.