Differentielle Proteomanalyse tierischer Zellkulturen zur Charakterisierung von Hochproduzenten

Die Verwendung von Säugerzellen in der biopharmazeutischen Industrie hat sich über die letzten dreißig Jahre zu einem führenden und dem am stärksten wachsenden Produktionsverfahren der medizinischen Versorgung entwickelt. Doch trotz dieser positiven Dynamik basiert die Zellkulturtechnik immer noch zu großen Teilen auf Erfahrungen und Empirie. Die Zelle an sich ist in weiten Bereichen weiterhin eine black-box, denn für viele intrazelluläre Vorgänge fehlen quantitative Daten und das Verständnis von regulatorischen Zusammenhängen innerhalb der Zelle ist ebenfalls noch lückenhaft. Andererseits bedarf es einer rationalen Grundlage für die Zellliniengenerierung und die Klonselektion, um die Effizienz von Zellkulturprozessen weiter nachhaltig optimieren zu können. Ziel der Arbeit war die systematische Analyse von Unterschieden in der Proteinexpression acht verschiedener Klone, welche in einem Zusammenhang mit dem Phänotyp der „Hochproduktivität“ stehen. Durch diesen Ansatz wurden, anhand der zwei komplementären Proteomics Techniken DIGE und iTRAQ in Kombination mit einer statistischen Auswertung, insbesondere Unterschiede in den funktionalen Kategorien der Transkriptionsregulation und mRNA Prozessierung, des intrazellulären Transports, des Cytoskeletts, der Proteolyse sowie des antioxidativen Schutzes festgestellt. Diese potentiellen Biomarker für die Hochproduktivität können als Grundlage für ein rationales cell line engineering dienen.