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Charakterisierung stadienspezifisch exprimierter Glykolipide des Humanparasiten Schistosoma mansoni

Wuhrer, Manfred


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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Biochemisches Institut
Fachgebiet: Biologie
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 07.07.1999
Erstellungsjahr: 1999
Publikationsdatum: 24.02.2000
Kurzfassung auf Deutsch: In der vorliegenden Arbeit wurde die Struktur sowie die antigenen Eigenschaften der Glykolipide des Humanparasiten S. mansoni analysiert. Kleine sowie
komplexe Glykolipide wurden aus adulten Würmern, aus Cercarien und aus Eiern aufgereinigt. Die Hauptkomponenten der Ceramid-Monohexoside wurden
durch Analyse der vorhandenen Fettsäuren und Sphingoidbasen strukturell aufgeklärt. Beim CMH des Adultwurmes überwogen die Sphingoidbasen
C18-Sphingosin und C18-Phytosphingosin, bei Cercarien waren es C18-, C19- und C20-Phytosphingosin, und CMH von Eiern hatte fast ausschließlich C18-
und C20-Phytosphingosin. In allen drei Stadien dominierte C16-[alpha]-Hydroxyfettsäure über C16-Fettsäure (Palmitinsäure). Auch
C18-[alpha]-Hydroxyfettsäure wurde in allen Stadien gefunden. Bei Cercarien kamen zusätzlich Ceramide mit C24-, C26- und C28-Fettsäuren sowie den
entsprechenden Hydroxyfettsäuren vor. Während diese Ceramide mit über 40 C-Atomen beim CMH von Cercarien nur Nebenkomponenten bildeten, waren
dies die hauptsächlichen Ceramide bei CDH und komplexen Glykolipiden von Cercarien.
Bei der Analyse des Kohlenhydratteils der kleinen Glykolipide wurde bei allen Stadien als CMH-Hauptkomponente Glc1Cer und als Nebenkomponente
Gal1Cer gefunden. Das CDH aller Stadien hatte die Struktur GalNAc[beta]4Glc1Cer.
Die Analyse der komplexen Glykolipide ergab eine stadienspezifische Expression des Lex-Antigens auf Glykolipiden von S. mansoni Cercarien. Im Gegensatz
dazu war Protein-gebundenes Lex hauptsächlich im Ei-Stadium exprimiert. Ein weiteres Fucose-haltiges Antigen war durch den monoklonalen Antikörper
M2D3H definiert und kam auf den Glykolipiden aller untersuchten Stadien vor. Sowohl auf Lipid- als auch auf Protein-Ebene war die Expression dieses
M2D3H-Epitops im Ei-Stadium am stärksten. Dieses Epitop wurde auch stark durch chronisches S. mansoni Infektionsserum erkannt.
Es konnte nachgewiesen werden, daß dieses Fucose-haltige M2D3H-Epitop auch auf dem Hämocyanin der Schnecke Megathura crenulata vorkommt und
für die starke Erkennung des Hämocyanins durch S. mansoni Infektionsserum verantwortlich ist.
Die komplexen Glykolipide von Cercarien wurden strukturell als PA-Oligosaccharide analysiert. Im einzelnen wurden folgende Strukturen identifiziert:
GalNAc[beta]4Glc1Cer (CDH), GlcNAc[beta]3GalNAc[beta]4Glc1Cer (CTH), Gal[beta]4GlcNAc[beta]3GalNAc[beta]4Glc1Cer (CTetH);
Gal[beta]4[Fuc[alpha]3]GlcNAc[beta]3GalNAc[beta]4Glc1Cer (CPH; Lex-Pentasaccharid-Struktur);
Gal[beta]4[Fuc[alpha]3]GlcNAc[beta]3GlcNAc[beta]3GalNAc[beta]4Glc1Cer (CHH; Lex-Hexasaccharid-Struktur);
Fuc[alpha]3Gal[beta]4[Fuc[alpha]3]GlcNAc[beta]3GalNAc[beta]4Glc1Cer (CHH; Pseudo-Ley-Hexasaccharid-Struktur). Die letzte Struktur unterscheidet
sich vom Ley-Antigen darin, daß die Fucose an die 3-Position und nicht wie in Ley an die 2-Position der Galactose geknüpft ist.