Massenspektrometrische Identifizierung und Charakterisierung von posttranslationalen Modifikationen bei pathologischen freien Antikörperleichtketten: = Identification of posttranslational modifications in pathological free light chains using mass spectrometry
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| adam_text | MASSENSPEKTROMETRISCHE IDENTIFIZIERUNG
UND CHARAKTERISIERUNG VON POSTTRANSLATIONALEN
MODIFIKATIONEN BEI PATHOLOGISCHEN FREIEN
ANTIKOERPERLEICHTKETTEN
DISSERTATION
ZUR ERLANGUNG DES NATURWISSENSCHAFTLICHEN DOKTORGRADES
DER
JULIUS-MAXIMILIANS-UNIVERSITAET WUERZBURG
VORGELEGT VON
KATJA HEINIG
AUS SOEMMERDA
WUERZBURG 2014
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 THEORETISCHER H
INTERGRUND.................................................................................
1
1.1.1
KRANKHEITSBILDER..........................................................................................
1
MONOKLONALE
GAMMOPATHIEN..............................................................
1
1.1.1.2 MULTIPLES MYELOM
..............................................................................
2
1.1.1.2.1 EPIDEM
IOLOGIE..............................................................................
2
1.1.1.2.2 SYM PTOM
E...................................................................................
3
1.1.1.2.3
DIAGNOSE.......................................................................................
3
1.1.1.2.4 T HERAPIE
......................................................................................
3
1.1.1.3 AI
-AMYLNIRLNQP...................................................................................
4
1.1.1.3.1 EPIDEM IOLOGIE
.............................................................................
5
1.1.1.3.2 SYM PTOM
E....................................................................................
5
1.1.1.3.3
DIAGNOSE.......................................................................................
5
1.11.3.4
THERAPIE.......................................................................................
6
1.1.2
ANTIKOERPER...................................................................................................
7
1.1.2.1 A U FB A U
................................................................................................
7
1.1.2.2 MOLEKULARE GENETIK VON IMMUNGLOBULINEN
..........................................
9
1-2 M O TIV A TIO N
.........................................................................................................
10
1.3 POSTTRANSLATIONALE M ODIFIKATIONEN
....................................................................
12
1.3.1
SULFONIERUNG................................................................................................
13
1.3.2
PHOSPHORYLIERUNG.......................................................................................
14
1.3.3 METHYLIERUNG
.............................................................................................
14
1.3.4 O-GICNACGIYKOSYLIERUNG
..........................................................................
15
1.3.5
ACETYLIERUNG................................................................................................
15
1.3.6 PROZESSBEDINGTE MODIFIKATIONEN
.............................................................. 16
1.3.6.1 CARBAMIDOMETHYLIERUNG
....................................................................
16
1.3.6.2 O
XIDATION.............................................................................................
17
1.4
ZIELSETZUNG..........................................................................................................
17
2 MASSENSPEKTROMETRIE 19
2.1 ALLGEMEINES
PRINZIP.............................................................................................
19
2.2 LONENQUELLEN
......................................................................................................
20
2.2.1 ESI
.............................................................................................................
20
2.3 MASSENANALYSATOREN
..........................................................................................
21
2.3.1
QUADRUPOL...................................................................................................
22
2.3.2 LO N E N FA LLE
...................................................................................................
23
2.3.3 O RB ITRA P
......................................................................................................
25
2.4
FRAGMENTIERUNG...................................................................................................
26
2.4.1 KOLLISIONSINDUZIERTE FRAGMENTIERUNG VON P EPTIDEN
..................................
26
2.4.2 ECD/ETD
................................................................................................
28
2.5 PTM-SPEZIFISCHES FRAGMENTIERUNGSVERHALTEN
.................................................. 29
2.5.1
SULFONIERUNG................................................................................................
29
2.5.2
PHOSPHORYLIERUNG.......................................................................................
29
2.5.3 O-GICNAC-GLYKOSYLIERUNGEN
.......................................................................
30
3 MATERIAL UND METHODEN 33
3.1 ALLGEMEINES V O RG E H E N
.......................................................................................
33
3.2 GERAETE UND
MATERIALIEN.......................................................................................
34
3.2.1 PROBENISOLIERUNG
.......................................................................................
34
3.2.2 ENZYM
VERDAU.............................................................................................
35
3.2.3 P C R
................................................................................
36
3.2.4 MASSENSPEKTROMETRISCHE M E
SSUNG........................................................... 37
3.3 P ATIE N TE N
........................................................................................
*
. . . . . . 38
3.4
PROBENVORBEREITUNG.............................................................................................
39
3.4.1 ISOLIERUNG DER FLCS MITTELS AFFINITAETSCHROMATOGRAPHIE . . . . . .
. . . 39
3.4.1.1 ANTIKOERPERKOPPLUNG AN AFFIMTATSCHROMATOGRAPHIESAULEN . . . . . .
39
3.4.1.2 A^INITAETSCHROMATOGRAPHIE
.
.......................................................................40
3.4.2 PRAEPARATIVE
SDS-PAGE..............................................................................
41
3.4.3 ENZYM
VERDAU.............................................................................................
42
3.5 ERMITTLUNG DER
FLC-AMINOSAURESEQUENZEN.....................................................
43
3.5.1 PCR ZUR BESTIMMUNG DER AMINOSAEURESEQUENZEN
..................................
43
3.5.2 HOMOLOGIEVERGLEICH MIT SEQUENZEN AUS PROTEINDATENBANKEN . . . . .
. 45
3.6 MASSENSPEKTROMETRISCHE ANALYSE
....................................................................
46
3.6.1 HCD-M S-M
ESSUNG.....................................................
...
46
3.6.2 ETD -M S-M
ESSUNG....................................................................................
47
3.7 IDENTIFIZIERUNG VON PTMS
.................................................................................
48
3.7.1 HCD-M
S-SPEKTREN....................................................................................
48
3.7.2 E TD -M S -S
PEKTREN....................................................................................
49
3.7.3 MANUELLE S U CH E
..........................................................................................
51
3.7.3.1 SULFONIERUNG
.......................................................................................
51
3.7.3.2 M
ETHYLIERUNG.......................................................................................
52
3.7.4
PEAKS-ANALYSE..........................................................................................
53
3.8
VARIANZANALYSE...................................................................................................
54
3.8.1 4/I-SSASE-
*
DATENBANK
.................................................................................
54
3.8.2 ISOLATION UND VORBEREITUNG DER AMINOSAEURESEQUENZEN . . . . . . . .
. . 55
3.8.3 ERMITTLUNG DER HAEUFIGSTEN A M
INOSAEUREN.................................................. 55
3.8.4 ERMITTLUNG DER RELATIVEN HAEUFIGKEITEN
..................................................... 56
4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 59
4.1 PROBENVORBEREITUNG: FLC-ISOLIERUNG
.................................................................
59
4.2 ERMITTLUNG DER
FLC-AMINOSAEURESEQUENZEN.....................................................
61
4.2.1 ERMITTLUNG DER AMINOSAEURESEQUENZEN MITTELS PCR . . . . . . . . . .
. 61
4.2.1.1
PCR-ERGEBNISSE.................................................................................
61
4.2.1.2 AMINOSAEURESEQUENZEN DER SECHS PATIENTENPROBEN . . . . . . . . .
. 61
4.2.1.3 UEBERPRUEFUNG DER KONSTANTEN R
EGION................................................... 64
4.2.2 MASSENSPEKTROMETRISCHE VERIFIZIERUNG DER SEQUENZEN . . . . . . . .
. . 65
4.2.3 SEQUENZHOMOLOGIEN ZWISCHEN DEN SECHS PATIENTENPROBEN . . . . . . .
. 69
4.2.4 HOMOLOGIE MIT SEQUENZEN AUS
PROTEINDATENBANKEN................................ 69
4.3 COPRAEZIPITATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 71
4.4 POSTTRANSLATIONALE M ODIFIKATIONEN
............................................................
72
4.4.1
SULFONIERUNG................................................................................................
72
4.4.1.1 SULFONIERUNG IM BEREICH DES CYSTEINS C 1 9 4
.............................
73
4.4.1.2 MOEGLICHE WEITERE SULFONIERUNG IM BEREICH DES CYSTEINS C194 . . .
89
4.4.13 MOEGLICHE SULFONIEUNG IM BEREICH DES CYSTEINS C23 . . . . . . . .
93
4.4.1.4 MOEGLICHE SULFONIERUNG IM BEREICH DES CYSTEINS C134 . . . . . . .
. 99
4.4.2 METHYLIERUNG AM C YSTE IN
...........................................................................
102
4.4.3
GLYKOSYLIERUNG.............................................................................................
110
4.4.4 PROZESSBEDINQTE MODIFIKATIONEN
...........................................................
*
112
4.4.4.1 ACETYLIERUNG
.......................................................................................
112
4.4.4.2 O
XIDATION.....................................................................................
115
4.5
VARIANZANALYSE................................................................................................
...
118
4.5.1 A L-B ASE-D
ATENBANK.................................................................................
118
4.5.1.1 ANZAHL S P E K TRE N
.........................................................................
118
4.5.1.2 AUFTRETEN DES V J-S U B TYP E N
......................................................
119
4.5.2 MULTIPLES SEQUENZAHGNMENT
..............................................
120
4.5.3 HAEUFIGSTE AMINOSAEUREN
.............................................................................
121
4.5.4 RELATIVE HAEUFIGKEITEN DER AMINOSAEUREN
.................................................. 122
5 ZUSAMMENFASSUNG 135
6 SUMMARY 139
7 ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 141
7.1 ALLGEM
EIN....................................................................................................
141
7.2 AM
INOSAEUREN..............................................................................................
146
8 LITERATURVERZEICHNIS 147
A ANHANG
*
*.1
SDS-PAGE-GELE........................................................................................
II
A.2 S P E K TRE N
.............................................................................................................
ILL
*.2.1 SULFONIERUNGEN
.............................................................................................
ILL
A.2.1.1 SULFONIERUNG AM CYSTEIN C
194........................................................... ILL
*.2.1.2 SULFONIERUNG AM CYSTEIN C 2 3
........................................................... XXIII
*.2.2 M
ETHYLIERUNGEN.............................................................................................
XXIV
*.2.3 GLYKOSYLIERUNG
................................................................................................
Y Y Y I
*.3
VARIANZANALYSE.......................................................................................................
XXXIII
*.4
PYTHON-SKRIPTE.......................................................................................................
XXXVI
*.4.1 ERMITTELN DER HAEUFIGSTEN
AMINOSAEURE...........................................................XXXVI
A.4.2 BESTIMMEN DER RELATIVEN H AEUFIGKEITEN
.......................................................
XL
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| spelling | Heinig, Katja 1986- Verfasser (DE-588)1095110179 aut Massenspektrometrische Identifizierung und Charakterisierung von posttranslationalen Modifikationen bei pathologischen freien Antikörperleichtketten = Identification of posttranslational modifications in pathological free light chains using mass spectrometry vorgelegt von Katja Heinig aus Sömmerda Identification of posttranslational modifications in pathological free light chains using mass spectrometry Würzburg 2014 V, 163, XLI Seiten Illlustrationen, Diagramme txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Dissertation Julius-Maximilians-Universität Würzburg 2015 Zusammenfassung in deutscher und englischer Sprache Plasmozytom (DE-588)4127837-9 gnd rswk-swf Posttranslationale Änderung (DE-588)4204069-3 gnd rswk-swf Amyloidose (DE-588)4142314-8 gnd rswk-swf Massenspektrometrie (DE-588)4037882-2 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Amyloidose (DE-588)4142314-8 s Plasmozytom (DE-588)4127837-9 s Massenspektrometrie (DE-588)4037882-2 s Posttranslationale Änderung (DE-588)4204069-3 s DE-604 Erscheint auch als Online-Ausgabe urn:nbn:de:bvb:20-opus-108275 https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-108275 Resolving-System kostenfrei Volltext DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=028902390&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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