Bio-Massenspektrometrie

Wir betreiben seit 2012 ein hochauflösendes Tandem-Massenspektrometer (Bruker, Maxis G4) (als Partner der EQ-VIBT GmbH) sowie eine Ionenfalle mit CID und ETD Fragmentierung (Bruker, amaZone Speed ETD) mit den dazugehörigen  Nano- und Kapillar-HPLC Anlagen. Die hohe Auflösung, Meßgenauigkeit und Empfindlichkeit der Geräte ermöglichen es, eine ganze Reihe von Fragestellungen zu lösen wie z.B. Proteinidentifizierung mittels Peptide-Mapping, de novo Sequenzierung von Peptiden oder Massenbestimmung von Proteinen bis hin zur quantitativen Proteomics. Diese Fähigkeiten werden von anderen Gruppen auf der BOKU häufig genutzt.

Glykoprotein-Analyse

Die Oligosaccharide auf sekretorischen Proteinen stellen sehr komplexe und vielfältige Strukturen dar, die sich durch Anzahl und Stellung von Zuckerresten unterscheiden. Wir entwickeln Methoden mit hoher Aussagekraft über die Struktur der Oligosaccharide. Die instrumentelle Grundlage dafür stellt unsere hochmodernen LC-MS System (siehe oben) dar. Referenzglykane werden mittels rekombinanter Glykosyltransferasen erzeugt und mit schweren Isotopen versehen, sodass wir sie von den Glykanen in einer Probe unterscheiden können. Diese Referenzglykane helfen, Retentionszeitschwankungen zu korrigieren.
Unsere Neugier treibt uns ins Reich der Insekten, Pflanzen, Algen und Pilze. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt jedoch bei pharmazeutisch relevanten  Glykoproteinen.

Glykan-Biosynthese

Ein noch kaum erforschtes Gebiet stellt die Biosynthese pflanzlicher O-Glykane dar, wie sie z.B. auf Unkrautpollen-Allergenen zu finden sind. Der Einsatz von Pflanzen für die Expression pharmazeutischer Glykoprotein verlangt ein besseres Verständnis dieser Prozesse, das wir durch Kombination von Analytik, biologischen und immunologischen Verfahren vertiefen wollen.

Glyko-Immunologie

Die Zuckerseitenketten von Glykoproteinen anderer Arten weisen oft “fremde“ Strukturen auf und sind daher immunogen. Bei Allergenen von Pollen, Insektengiften oder pflanzlichen Lebensmitteln tragen Glykane auch zur IgE-Bindung bei. Die dafür verantwortlichen Zucker tragen in hohem Masse zur Kreuzreaktivität von Allergenen bei. Wir entwickeln verlässliche Methoden um gegen solche Zucker gerichtete IgE Antikörper zu messen bzw.  zu inhibieren. Da solche anti-CCD IgEs offenbar keine klinische Relevanz aufweisen, führen sie zu falsch-positiven Befunden bei der Serum-basierten Allergie-Diagnostik. Die proglyan-Initiative versucht hier – in Zusammenarbeit mit Firmen (z.B. Haemosan und Macroarray Diagnostics) - eine einfache und billige Lösung in der diagnostischen Praxis zu implementieren.