PolyQuant und Fraunhofer IZI entwickeln eine neue »codon-precise« Peptidbibliothek

8.10.2013

Die PolyQuant GmbH hat zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI in Leipzig ein neues fortschrittliches Design für Peptide-Phage-Display-Bibliotheken entwickelt.

Eine Phage-Display-16mer Peptid-Bibliothek wurde mit Hilfe von PolyQuants eigener »Codon-Precision«-Technologie hergestellt. So hergestellte Bibliotheken basieren auf beliebig kombinierbaren Sätzen von Codons statt auf einzelnen zufälligen Nukleotiden. Der wesentliche Vorteil dieses Ansatzes ist, dass nur gewünschte Aminosäuren vorhanden sind, d. h. eine solche Bibliothek enthält keine unerwünschten Codons. Darüber hinaus sind die gewünschten Aminosäuren gleichmäßig über die Sequenz verteilt. Die Bibliothek hat eine viel bessere Abdeckung der Sequenzvarianten als eine auf einzelnen zufälligen Nukleotiden basierende Bibliothek, bei der einige Aminosäuren unvermeidlich überrepräsentiert sind. Die neue »Codon-Precise« Peptide-Phage-Display-Bibliothek mit 109 originären Phagenklonen besitzt daher die gleiche Komplexität wie eine etwa tausendfach größere konventionelle Bibliothek.

Vom Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI stammt das Design der sorgfältig gestalteten Kernsequenz, die an strategischen Positionen wichtige Aminosäurereste enthält, was dazu führt, dass der Anteil unerwünschter Sequenzen weiter verringert wird, sowie ein innovatives Design des Phagemid-Vektors. Strenge Kontrollen haben die hohe Qualität der Bibliothek und ihres Designs bestätigt. Basierend auf mehr als 500 000 Sequenzen, die durch Next Generation Sequencing erhalten wurden, konnten die meisten der Sequenzen als korrekt bestätigt werden. Darüber hinaus hat das innovative Design des Phagemid-Vektors offensichtlich die Entstehung einzelner dominierender Sequenzen in der ursprünglichen Bibliothek sowie in den ersten Selektionsrunden verhindert.

Das Fraunhofer IZI hat die Vorteile des »Codon-Precision«-Syntheseansatzes in Kombination mit dem innovativen Vektor-Design in Projekten mit mehreren unterschiedlichen Target-Molekülen bestätigt. Auf Grundlage der erzielten Ergebnisse, kommentierte Dr. Szardenings: »Nach 18 Jahren mit Peptide-Phage-Display ist das für mich die erste Bibliothek, die in zwei Selektionsrunden mit einem einzigen Antikörper als Target ausschließlich bindende Klone liefert, ohne dass ein einziger Klon verstärkt wurde. Das bedeutet, alle Klone besitzen akzeptable Affinitäten und ich habe eine Unmenge von verschiedenen Bindungsmotiven! Dies ist nur möglich mit einer äußerst ausgewogenen Bibliotheks-DNA, die durch PolyQuants ›Codon-Precision‹-Synthese hergestellt wurde«.

Die Entwicklung der Technologie zur Erzeugung von kombinatorischen Bibliotheken wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags.

 

Ansprechpartner

Dr. Michael Szardnings
Telefon +49 341 35536 2805
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