Isolierung und Charakterisierung von Transferrin-Glykoformen aus Blutproben von Seehunden mittels multidimensionaler chromatographischer Verfahren und molekül- und elementspezifischer massenspektrometrischer Detektion

• Main Author: Grebe, Mechthild
• Other Authors: Broekaert, Jose A. C. (Prof. Dr.)
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: German
• Published: Staats- und Universitätsbibliothek Hamburg Carl von Ossietzky 2011
• Subjects: eisenspezifische Detektion; Massenspektrometie; Isotopenverdünnung; Akut Phase Protein; ICP-mass spectrometry; iron specific detection; transferrin; harbour seal; acute phase protein; 540 Chemie; 35.26 Massenspektrometrie; Eisenion <Eisen(III)-ion&gt; ICP-Massenspektrometrie; Seehund; Kohlenhydratmangel-Transferrin; ddc:540; Phoca vitulina; seehund
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:18-54561; https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/4297

Zur Bewertung des Ökosystems Wattenmeer wird der Seehund (Phoca vitulina) als biologischer Indikator eingesetzt. Unter anderem wird der Gesundheitszustand einzelner Tiere untersucht, wozu verschiedene diagnostische Parameter benötigt werden. Das Plasmaprotein Transferrin (Tf) ist das wichtigste Transportprotein für das essentielle Spurenelement Eisen und zählt zur Gruppe der diagnostisch relevanten Akut-Phase-Proteine. Die Zwei-Domänen-Struktur von Tf ist zwischen den verschiedenen Säugetierspezies konserviert. Pro Tf-Molekül werden zwei Fe3+‑Ionen gebunden, welche als natürliche Elementmarkierung zur Quantifizierung von Tf mittels elementspezifischer massenspektrometrischer Verfahren, wie z.B. induktiv gekoppelte Plasma Massenspektrometrie (ICP-MS) herangezogen werden. Für Seehund-Tf existieren bisher keine Quantifizierungsmöglichkeiten. Antikörper für eine Quantifizierung über antikörperbasierende ELISA-Methoden sind nur für einzelne ausgewählte Tierarten verfügbar. Die Konzentrationsbestimmung von Tf über das gebundene Eisen ist jedoch unabhängig von den einzelnen Tierspezies durchführbar. Um das Seehund-Tf näher zu charakterisieren und seine Eignung als Indikatorprotein zu überprüfen, wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Methode zur Isolierung von Tf aus Seehund-Blutproben entwickelt. Mit molekülspezifischen Methoden wie der 2D-Gelelektrophorese, MALDI-MS, ESI-MS und ESI-MS/MS wurde das Seehund-Tf charakterisiert und über Interspezies-Vergleiche eindeutig identifiziert. Abschließend wurde eine HPLC‑basierte Methode zur Auftrennung der einzelnen Seehund-Tf-Glykoformen entwickelt, deren Konzentration erstmalig über ihren Eisengehalt mittels ICP-MS quantifiziert wurde. Das Seehund-Tf ist homolog zu Transferrinen anderer Säugetierspezies. Es ist ein Glykoprotein mit bis zu neun verschiedenen Glykoformen, die sich durch ihren Anteil an Sialinsäuren unterscheiden, welche für das Retentionsverhalten auf der Anionenaustauschersäule verantwortlich sind. Die experimentell ermittelte Masse der dominanten Glykoform ...