Proteine in Pflanzen

Um die Übertragung des Erregers auf den Menschen zu verringern, sollten die eingenommenen Proteine entweder mit den Strukturstrukturen des Mitteldarmes oder der Speicherdrüse von Antopheles oder den zugehörigen Entwicklungsstufen von Plasma reagieren.
Es wurden in den letzten Jahren mehrere Proteine gefunden, die durch Wechselwirkung mit den sexuellen Stadien von Plasma die Entstehung des Erregers hemmen und so die Transmission verringern können.
Zur Untersuchung der antiplasmodialen Wirkung in Fütterungsversuchen mit Annopheles wurden daher unterschiedliche Variationen des SM1-Peptids und der antiplasmodialen Proteine für das Peptid bzw.
Zudem konnte die vorliegende Studie am Beispiel des Modells KKM MCoTI-II von Mumordica cchinchinensis erstmals die Rekombinanz der Herstellung eines funktionalen Cystin-Knoten-Mikroproteins in Pflanzen beschreiben.
Aus den Proteinen könnten so antiplasmodische Antikörper-Fragmente gewonnen werden, die in künftigen Studien als Transmissionsblocker eingesetzt werden können.

Die vorliegende Arbeiten basieren auf der Vorstellung, die Entstehung des Schädlings im vektoriellen Antikörper durch die Anwendung von inhibitorischen Proteinen mit Hilfe von transgenen Pflanzen zu verhindern und die Übertragung von Krankheitserregern zu verringern. Weil die weiblichen Anopheles-Mücken auch pflanzliche Säfte als Zuckerlieferant verwenden (Foster, 1995), sollte die Zufuhr der antiplasmodisch aktiven Proteine durch die transgenen Pflanzen vorgenommen werden, die die korrespondierenden Proteine in ihrem Honig ansammeln.

Um die Übertragung des Erregers auf den Menschen zu verringern, sollten die eingenommenen Proteine entweder mit den Strukturstrukturen des Mitteldarmes oder der Speicherdrüse von Antopheles oder den zugehörigen Entwicklungsstufen von Plasma reagieren. Die Zielsetzungen dieser Arbeiten waren daher die Herstellung geeigneter Kandidaten-Proteine, die Evaluierung ihrer antiplasmodischen Wirkung in Fütterungsversuchen mit Hilfe von Annopheles und die Einführung von Rizinus kommunis als Kräuterapplikationssystem der antiplasmodischen Proteine.

Es wurden in den letzten Jahren mehrere Proteine gefunden, die durch Wechselwirkung mit den sexuellen Stadien von Plasma die Entstehung des Erregers hemmen und so die Transmission verringern können. Nach dem synthetischen Dodekapeptid Speicheldrüse und Mitteldarmpeptid 1 (SM1eptid. 2001 ) wurde nachgewiesen, dass es die Entstehung von Plasma in Transgen-Mücken hemmt (Ito u. a.), 2002 ). Die in der Studie aufgeworfene Fragestellung lautete, ob dieser Effekt auch durch die Anophele nach oraler Einnahme von diesem Peptid oder anderen Kandidatenproteinen demonstriert werden kann.

Zur Untersuchung der antiplasmodialen Wirkung in Fütterungsversuchen mit Annopheles wurden daher unterschiedliche Variationen des SM1-Peptids und der antiplasmodialen Proteine für das Peptid bzw. für die antiplasmodialen Proteine für Pflanzen hergestellt und aus dem Gift des Toxins für Cambridgei (Choi u. a., 2004) im Bakterien- und Transientenexpressionssystem der Pflanze bestimmt. Durch die positive Detektion der Trypsin-inhibitorischen Wirkung von MCoTI-II, dem Cystin-Knoten-Mikroprotein MCoTI-II, das als Basis für die Stabilitätssteigerung dient, konnte die richtige Faltenbildung der in den beiden unterschiedlichen Ausdruckssystemen erzeugten Proteine nachgewiesen werden.

Zudem konnte die vorliegende Studie am Beispiel des Modells KKM MCoTI-II von Mumordica cchinchinensis erstmals die Rekombinanz der Herstellung eines funktionalen Cystin-Knoten-Mikroproteins in Pflanzen beschreiben. Darüber hinaus konnten die plasmodialen Antikörper A-Domäne des Thrombospondin-verwandten anonymen Proteins (TRAP) der Sporozoite von P. Berliner, die Ookinet-Oberflächenproteine von P. Berliner und P. fälschlich sowie das Speicherdrüsenprotein Sagenlin von Antopheles als Targetstruktur des Vektor im Bakterienexpressionssystem hergestellt werden.

Aus den Proteinen könnten so antiplasmodische Antikörper-Fragmente gewonnen werden, die in künftigen Studien als Transmissionsblocker eingesetzt werden können. Das Anwendungssystem für antiplasmodische Proteine scheint in diesem Kontext für Rizinus kommunis mit seinem extra-floralen Nectar. Dieser ist in den Tropen und Subtropen weit verbreitet, wenn diese in phloem Saft oder Nectar angehäuft werden.

Die vorliegende Studie zeigte, dass phloem-spezifische Proteine auch in den Pflanzennektar sekretiert werden. Weil Rizinus jedoch extrem schwierig zu verändern und zu erneuern ist, war es nicht möglich, die hemmenden Kandidaten-Proteine im Nectar innerhalb des vorgegebenen Zeitrahmens nachzuweisen. In Fütterungsstudien mit infiziertem A. STEPENSI wurde die antiplasmodiale Wirkung von Kandidatenproteinen auf P. BERGHEEI untersucht, jedoch wurde keine bedeutende hemmende Wirkung der in diesem Zusammenhang geprüften Varianten festgestellt.

Zusammengefasst hat diese Arbeiten die Grundlage für die Erarbeitung eines Alternativansatzes gelegt, der zusammen mit anderen bereits bestehenden Konzepten und Massnahmen wie dem Gebrauch von Schädlingsbekämpfungsmitteln und insektizidbeschichteten Moskitonetzen oder der Therapie mit Malaria-Therapeutika letztlich dazu beiträgt, die Übertragung von Krankheitserregern zu reduzieren.