In den letzten Jahren kamen Hinweise auf, dass Chlorbiphenyl-Derivate von Vancomycin direkt Proteine blockieren, die an der Peptidoglycan-Synthese beteiligt sind. Einige solcher Proteine, die PBPs konnten schon in der Membranfraktion von E. coli identifiziert werden. Ziel dieser Arbeit ist es, weitere zelluläre Angriffsziele von Chlorbiphenyl-Derivaten von Vancomycin zu finden. Hierzu wurde die Methode des Activity Based Protein Profiling (ABPP) angewandt. Es wurden mehrere Sonden mit unterschiedlichem Aufbau synthetisiert und an den Proteomen der Gram-positiven Bakterien B. subtilis, Listeria welshimeri und Bacillus licheniformis sowie der Gram-negativen Bakterien Pseudomonas putida und Escherichia coli getestet.
Inhaltsverzeichnis
- INHALTSVERZEICHNIS
- ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS
- ALLGEMEINER TEIL
- VANCOMYCIN
- Entdeckung und klinische Verwendung
- Struktur
- Wirkmechanismus
- Resistenzmechanismus
- RESISTENZ-ÜBERWINDENDE VANCOMYCIN-DERIVATE
- THEORIEN ÜBER RESISTENZÜBERWINDUNG
- AUFGABENSTELLUNG
- SYNTHESEPLANUNG UND SONDENDESIGN
- ERGEBNISTEIL
- SYNTHESE
- Synthese von Sonde 1
- Synthese von Sonde 2
- Synthese von Sonde 3
- Versuch der Synthese von Sonde 4
- IN VITRO MARKIERUNGSEXPERIMENTE
- Allgemeines
- In vitro Markierung im Proteom von B. subtilis
- In vitro Markierung im Proteom von L. welshimeri
- In vitro Markierung im Proteom von B. licheniformis
- In vitro Markierung im Proteom von P. putida
- In vitro Markierung im Proteom von E. coli
- ZUSAMMENFASSUNG DER ARBEIT
- AUSBLICK
- EXPERIMENTELLER TEIL
- SYNTHESE
- Allgemeines
- Synthese von NV-p-Bpoyl-vancomycinamid (5)
- Synthese von NV-p-Bpoyl-C-propagylamid-vancomycinamid (Sonde 1)
- Synthese von NV-Hexinoyl-vancomycinamid (6)
- Synthese von Fmoc-Glycyl-4-benzophenonamid (8)
- Synthese von N-(3-Aminopropyl)-4-benzoyl-benzamid (9)
- Synthese von NV-Hexinoyl-C-(p-Bpoyl-1,3-diaminopropanamid)-vancomycinamid (Sonde 2)
- Synthese von N-(N-Hexinoyl-Phe (4-benzoyl)oyl)-vancomycinamid (Sonde 3)
- Synthese von H₂N-Phe(4-benzoyl)-propagylamid (12)
- Versuch der Synthese von NV-Hexinoyl-C-p-Bp-amid-vancomycinamid (7)
- Versuch der Synthese von C-(Phe(4-benzoyl)-propagylamid)amid-vancomycin (Sonde 4)
- IN VITRO MARKIERUNGSEXPERIMENTE
- Verwendete Materialien
- Durchführung des Markierungsexperiments
- LITERATURVERZEICHNIS
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Synthese von Vancomycin-Sonden für das Activity-Based Protein Profiling (ABPP). Das Ziel ist die Entwicklung von neuen Werkzeugen zur Untersuchung von bakteriellen Proteomen. Die Sonden sollen spezifisch an bestimmte Enzyme binden und diese durch eine Click-Chemie-Reaktion markieren, um anschließend mittels Massenspektrometrie identifiziert und quantifiziert zu werden.
- Synthese von Vancomycin-Sonden mit unterschiedlichen Funktionalitäten
- Anwendung der Sonden für die In-vitro-Markierung von Proteomen
- Entwicklung neuer Methoden zur Identifizierung und Quantifizierung von bakteriellen Enzymen
- Untersuchung der Effizienz und Spezifität der entwickelten Sonden
- Beitrag zum Verständnis der Wirkungsmechanismen von Vancomycin und der Entstehung von Antibiotikaresistenz
Zusammenfassung der Kapitel
Der allgemeine Teil der Arbeit beleuchtet die Entdeckung und klinische Verwendung von Vancomycin, seine Struktur und seinen Wirkmechanismus sowie die Entstehung von Resistenzmechanismen. Es werden verschiedene Ansätze zur Überwindung von Resistenzen vorgestellt und die Problemstellung der Arbeit erläutert.
Im Syntheseplanungs- und Sondendesign-Kapitel wird die synthetische Strategie für die Entwicklung von Vancomycin-Sonden beschrieben. Der Fokus liegt auf der Entwicklung von Sonden, die mit unterschiedlichen Methoden an Proteine gebunden und anschließend mittels Click-Chemie-Reaktionen detektiert werden können.
Der Ergebnisteil dokumentiert die synthetischen Schritte zur Herstellung der entwickelten Sonden sowie die Ergebnisse der In-vitro-Markierungsexperimente. Es wird gezeigt, dass die synthetisierten Sonden selektiv an Proteine in den Proteomen verschiedener Bakterien binden und diese erfolgreich markieren können.
Schlüsselwörter
Vancomycin, Activity-Based Protein Profiling (ABPP), Click-Chemie, Antibiotikaresistenz, Proteom, Bakterielle Enzyme, In-vitro-Markierung, Massenspektrometrie.
- Arbeit zitieren
- Igor Pochorovski (Autor:in), 2008, Synthese von Vancomycinsonden für Activity-Based Protein Profiling, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/175513
