Glykosylierung von IgG Subtypen
IgG Subclass Glycosylation
DACH: Österreich - Deutschland - Schweiz
Wissenschaftsdisziplinen
Agrarbiotechnologie, Lebensmittelbiotechnologie (10%); Biologie (80%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (10%)
Keywords
-
Glycosyltaion,
Antibodies,
IgG subtypes,
Glycan Engineering,
Immunology
Immunglobulin Gs (IgG) sind Antikörper (Ak) im menschlichen Blut die eine zentrale Aufgabe bei der Bekämpfung von Eindringlingen haben. Diese Moleküle sind Proteine welche eine Modifizierung tragen, nämlich Zuckerreste. Diese Glykane, wie sie auch genannt werden, wurden von der Forschung lange Zeit ignoriert, man konzentrierte sich hauptsächlich auf das Protein selber wenn man die Funktionsweise von IgGs erkundete. In den letzten Jahren hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Modifizierung einen sehr großen Einfluss auf die Wirkungsweise von Aks hat, daher ist ihre Untersuchung zu einem wichtigen wisenchaftlichen Thema geworden. Dies ist auch auf die Tatsache zurückzuführen dass Ak-Therapien zu den wichtigsten Erneuerungen in der Medikament-Entwicklung gehören. Das Hauptziel dieses Projektes ist die Erforschung des Einflusses von Glykanen auf die Wirkungsweise von IgG Antikörper. Im menschlichen Serum liegen diese in 4 Subtypen vor (IgG1-4), wobei vor allem das Wissen über die Aktivitäten der Subtypen 2-4 sehr lückenhaft ist. Um umfassende Untersuchungen zu gewährleisten werden die komplementären Expertisen von zwei führenden WissenschafterInnen im Bereich Antikörperforschung, nämlich Falk Nimmerjahn (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen, Dt) und Herta Steinkellner(BOKU-WIEN) zusammengeführt. Steinkellner entwickelte ein einzigartiges Verfahren mit dem sich die IgG Subtypen mit ganz speziellen Glykan-Mustern im Labor herstellen lassen, eine der großen Herausforderungen in der Glykobiologie Forschung. Nimmerjahn entwickelte ein Tiermodel, mit dem die Wirkungsweisen von IgGs möglichst menschennahe untersucht werden können. Dieses System beruht auf molekularbiologischverändertenMäusen,die ein menschliches Immunsystem besitzen. Dadurch sind innovative IgG Funktionsstudien mit hoher menschlicher Relevanz möglich. Antikörper, die bereits zur Behandlung von Krebsleiden verwendet werden, dienen als Modelle für die Entschlüsselung der Glykan-basierenden IgG Funktion. Es werden Ergebnisse erwartet, die ein neues Verständnis von Glykan-abhängigen immunologischen Prozessen liefern. Die gemeinsamen Bemühungen könnten daher zu einem Paradigmenwechsel in der Entwicklung neuer Antikörper-Therapeutika führen.
Immunglobulin Gs (IgG) sind Antikörper (Ak) im menschlichen Blut die eine zentrale Aufgabe bei der Bekämpfung von Eindringlingen haben. Diese Moleküle sind Proteine welche eine Modifizierung tragen, nämlich Zuckerreste. Diese Glykane, wie sie auch genannt werden, können die Funktion der Aks verändern. Das Hauptziel dieses Projektes ist die Erforschung des Einflusses von Glykanen auf die Wirkungsweise von IgG Antikörper. Im menschlichen Serum liegen diese in 4 Subtypen vor (IgG1-4), wobei vor allem das Wissen über die Aktivitäten der Subtypen 2-4 sehr lückenhaft ist. Die komplementären Expertisen von zwei führenden WissenschafterInnen im Bereich Antikörperforschung, nämlich Falk Nimmerjahn (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen, Dt) und Herta Steinkellner (BOKU-WIEN) wurden zusammengeführt. Steinkellner entwickelte ein einzigartiges Verfahren mit dem sich die IgG Subtypen mit ganz speziellen Glykan-Mustern im Labor herstellen lassen, eine der großen Herausforderungen in der Glykobiologie Forschung. Nimmerjahn entwickelte ein Tiermodel, mit dem die Wirkungsweisen von IgGs möglichst menschennahe untersucht werden können. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass bestimmte Zuckerstrukturen große Wirkungen haben, aber vor allem konnte ein bislang vernachlässigte Ak Typ (nämlich IgG3 und IgA) so hergestellt werden dass sie eine bislang nicht bekannte Wirkung hatten. Die Ergebnisse wurden in mehreren hochkarätigen Journalen veröffentlicht und die Zusammenarbeite der beiden Gruppen weiter verfolgt.
- Friedrich Altmann, Universität für Bodenkultur Wien , nationale:r Kooperationspartner:in
Research Output
- 204 Zitationen
- 13 Publikationen
- 1 Patente
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2022
Titel Comparative analysis of plant transient expression vectors for targeted N-glycosylation DOI 10.3389/fbioe.2022.1073455 Typ Journal Article Autor Eidenberger L Journal Frontiers in Bioengineering and Biotechnology Seiten 1073455 Link Publikation -
2022
Titel Reply to Pandey: Possible functional impact of IgG3 allotype constant region DOI 10.1073/pnas.2120537119 Typ Journal Article Autor Kallolimath S Journal Proceedings of the National Academy of Sciences Link Publikation -
2024
Titel An industrial-grade Nicotiana benthamiana line for the production of glycoproteins carrying fucose-free galactosylated N-glycans DOI 10.1016/j.nbt.2024.11.007 Typ Journal Article Autor Kogelmann B Journal New Biotechnology Seiten 23-30 Link Publikation -
2022
Titel Humanization and expression of IgG and IgM antibodies in plants as potential diagnostic reagents for Valley Fever DOI 10.3389/fpls.2022.925008 Typ Journal Article Autor Jugler C Journal Frontiers in Plant Science Seiten 925008 Link Publikation -
2021
Titel Increased in vitro neutralizing activity of SARS-CoV-2 IgA1 dimers compared to monomers and IgG DOI 10.1073/pnas.2107148118 Typ Journal Article Autor Sun L Journal Proceedings of the National Academy of Sciences Link Publikation -
2021
Titel Highly active engineered IgG3 antibodies against SARS-CoV-2 DOI 10.1073/pnas.2107249118 Typ Journal Article Autor Kallolimath S Journal Proceedings of the National Academy of Sciences Link Publikation -
2021
Titel The Instability of Dimeric Fc-Fusions Expressed in Plants Can Be Solved by Monomeric Fc Technology DOI 10.3389/fpls.2021.671728 Typ Journal Article Autor Gattinger P Journal Frontiers in Plant Science Seiten 671728 Link Publikation -
2024
Titel Efficient Expression of Functionally Active Aflibercept with Designed N-glycans DOI 10.3390/antib13020029 Typ Journal Article Autor Keshvari T Journal Antibodies Seiten 29 Link Publikation -
2023
Titel The potency and synergy of plant-made monoclonal antibodies against the BA.5 variant of SARS-CoV-2 DOI 10.1111/pbi.13980 Typ Journal Article Autor Sun H Journal Plant Biotechnology Journal Seiten 463-465 Link Publikation -
2023
Titel A Dual-Approach Strategy to Optimize the Safety and Efficacy of Anti-Zika Virus Monoclonal Antibody Therapeutics DOI 10.3390/v15051156 Typ Journal Article Autor Sun H Journal Viruses Seiten 1156 Link Publikation -
2023
Titel Plant-Produced Anti-Zika Virus Monoclonal Antibody Glycovariant Exhibits Abrogated Antibody-Dependent Enhancement of Infection DOI 10.3390/vaccines11040755 Typ Journal Article Autor Yang M Journal Vaccines Seiten 755 Link Publikation -
2023
Titel Codon optimization regulates IgG3 and IgM expression and glycosylation in N. benthamiana DOI 10.3389/fbioe.2023.1320586 Typ Journal Article Autor Sun L Journal Frontiers in Bioengineering and Biotechnology Seiten 1320586 Link Publikation -
2020
Titel Expression Profiling and Glycan Engineering of IgG Subclass 1–4 in Nicotiana benthamiana DOI 10.3389/fbioe.2020.00825 Typ Journal Article Autor Kallolimath S Journal Frontiers in Bioengineering and Biotechnology Seiten 825 Link Publikation
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2023
Patent Id:
WO2023001736
Titel ENGINEERED ANTI-SARS COV-2 IgG3 ANTIBODIES Typ Patent / Patent application patentId WO2023001736 Website Link