A5 - A tejben lévő peptidek és oligoszacharidok aktivitásának jellemzése

projekt menedzser
Prof. Dr. G. Erhardt, Prof. Dr. C. Kunz

aktivitásának

Munkavállaló
Dr. S. Kuntz, PD Dr. S. Rudloff, Dr. C. Weimann,

A peptidek aktivitásának jellemzése
A tejben található fehérjék (αS1-kazein (CSN1S1), αS2-kazein (CSN1S2), β-kazein (CSN2) és κ-kazein (CSN3), α-laktalbumin (LAA) és β-laktoglobulin (LGB) mutatják különböző genetikai variánsok, amelyek hatással vannak a megfelelő aminosav-szekvenciákra, és így a hasításból származó peptidekre is. A tejfehérje változatától függően más vagy esetleg új bioaktív peptidek keletkezhetnek, amelyeknek antihipertenzív hatását ellenőrizni kell. A Németországban előforduló fajtákból származó tejmintákat először izoelektromos fókuszálás jellemzi a polimorf fehérjerendszerekben. Az alábbiakban a különféle tejfehérje-variánsokat in silico elemezzük a biológiailag aktív peptidek azonosítása érdekében, figyelembe véve a meglévő adatbázist is, amely nagyon ritka variánsokkal rendelkezik a kihalással fenyegetett szarvasmarhafajtáknál (lásd 1. ábra). Az azonosított peptidek biológiai hatékonyságának ellenőrzése érdekében ezeket különféle in vitro rendszerekben teszteljük.

Előadások
Erhardt, G. (2004): Genetikai változatok a tejben - fontosság az állattenyésztés és az emberi táplálkozás szempontjából. A 09-es kar egyetemi konferenciája a JLU Giessen-ben, 2004. december 10-én.
Caroli, A., Erhardt, G. (2005): Tejfehérje-változatok állattenyésztéshez és emberi táplálkozáshoz.
13. kongresszus Internazionale Della Fe.Me.S.P. Rum, 2005.09.-03.09., Valenzano, Bari, Olaszország.
Erhardt, G. (2005): A tejfehérjék jelentősége az állattenyésztés és az emberi táplálkozás szempontjából. Kollokvium "Molekuláris genetikai és élettani jellemzők a szarvasmarha-tenyésztésben", 2005.03.23., Dummerstorf.

MEU hálózatépítés és külső együttműködés
A „MEU módszer platform stabil izotópok és sejtbiológia” használata;
Együttműködés Jerzy Dziuba professzor munkacsoportjával az Élelmiszerkémiai Tanszék/Olsztyn Mezőgazdasági és Műszaki Egyetem (Lengyelország) részéről

Együttműködés az Állattenyésztési és Háziállat-genetikai Intézet és Prof. Dr. Meisel, a Táplálkozási és Élelmiszerügyi Szövetségi Kutatóközpont (BfEL) Tejkémiai és Technológiai Intézete

A vizsgálatok kiindulási anyaga a különböző fajtájú tehenek kolosztruma volt. Ezek voltak a német Holstein Red Holstein (A), a német Holstein Black Holstein (B), a Jersey (C) és a német Fleckvieh (D).

Az oligoszacharidok izolálásához a különböző tehénfajták tejéből a tejet először zsírtalanították, elválasztották a fehérjéktől, és eltávolították a laktózt (gélszűrés). A fennmaradó frakció az oligoszacharid-frakciót képviselte, és az anioncserélő kromatográfiás rendszerben végzett pulzálás után pulzáló amperometrikus detektálással (HPAEC-PAD) tovább jellemeztük. A 2. ábra a különböző fajok oligoszacharid-frakcióinak HPAEC-PAD kromatogramjait mutatja.

Az úgynevezett Proteoplex Microarray (MERCK) segítségével meghatároztunk egy 12 citokint tartalmazó panelt, amely reakcióként hat órás inkubációra került tehéntej-oligoszacharidokkal 10 mg/ml koncentrációban. Az oligoszacharid által kiváltott hatások lehetséges sejtcéljainak azonosítása érdekében a célfehérjék, például az NF-κB expressziós szintjét kvantitatív RT-PCR alkalmazásával, a celluláris protein kinázok aktiválását pedig az úgynevezett ProteomeProfiler (R&D) segítségével határoztuk meg.
A citokin expresszió vizsgálatakor megmutattuk, hogy mindenekelőtt a granulocita-monocita kolóniastimuláló faktor (GM-CSF) és az interleukin-8 szekréció jelentősen megnőtt. Ez a fokozott szekréció minden esetben az NF-κB expresszió növekedésével és a p38 és PKB protein kinázok aktiválódásával járt együtt.
Annak a hátterében, hogy az IL-8 szekréció NF-κB-függő folyamat, és ez mind a GM-CSF expressziója, mind az inaktív NF-κB komplexet megcélzó protein-kinázok aktiválása révén úgy tűnik, hogy ez a helyzet a tehéntej oligoszacharidok bizonyított hatásának lehetséges mechanizmusa.

MEU hálózatépítés és külső együttműködés
A „MEU módszer platform stabil izotópok és sejtbiológia” használata a funkcionális vizsgálatokhoz.

Előadások
Kunz C (2004): Genetikai változatok a tejben - fontosság az állattenyésztés és az emberi táplálkozás szempontjából. A 09-es kar egyetemi konferenciája a JLU Giessen-ben

Kunz C (2006)
Oligoszacharidok az emberi és a szarvasmarha tej között - lehetséges egészségügyi előnyök.
Találkozó a „Nemzetközi Tejszövetséggel”, Brüsszel

Kunz C (2006)
A tej csinálja? - A korai gyermekkori táplálkozástól és az időskori betegségektől.
Tanszék egyetemi konferenciája 09