Einschlusskörperchen

Einschlusskörperchen (engl. inclusion bodies) sind kleine, nach Anfärbung unter dem Lichtmikroskop sichtbare Partikel im Inneren von Zellen. Sie bestehen aus Ansammlungen von zumeist fehlerhaft oder unvollständig gefalteten Proteinen, die im Zuge exzessiver Synthese im Zellkern oder Zytoplasma entstehen.

Die bei Überexpression von rekombinanten Proteinen häufig gebildeten sphärischen Einschlusskörper haben in E. coli einen Durchmesser von 0,2 bis 1,5 μm und akkumulieren bis zu einem Anteil von >50% des Gesamtzellproteins ^[1], was sogar zu einer Deformation der Zelle führen kann. In der Regel findet man nur einen Einschlusskörper pro Bakterienzelle, wobei dieser nie membrangebunden vorliegt, sondern über eine poröse Struktur verfügt. Lange Zeit nahm man an, bei den inclusion bodies handele es sich um eine unstrukturierte Ansammlung von Polypeptiden, aber neueste Forschungen legen auch in der aggregierten Form eine definierte Konformation nahe^[2]. Ebenso wurde lange angenommen, die Aggregate seien in vivo unlöslich, aber inzwischen ist allgemein akzeptiert, dass sich die Aggregate auch in vivo lösen können ^[3]. Es wurde sogar eine Rückfaltung in die native Form nachgewiesen^[4]. Die Einschlusskörper bestehen in der Regel aus vollständig synthetisierten Proteinen, die allerdings nur partiell gefaltet sind. Der Anteil an aktivem Protein in den Aggregaten kann trotz der nicht nativen Form sehr hoch sein. Bei der β-Glucosidase können bis zu 30 %, bei der Endoglucanase nahezu 100 % des im Einschlusskörper vorliegenden Proteins in aktiver Konformation vorliegen.

Einschlusskörperchen dienen häufig als diagnostisches Kriterium bei Virusinfektionen. Ihre Synthese kann auch gezielt angeregt und das entstandene Protein industriell weiterverwertet werden, etwa bei gentechnisch modifizierten Organismen, also der Herstellung von rekombinanten Proteinen.

Einzelnachweise

1. ↑ Baneyx, F & Mujacic, M 2004, "Recombinant protein folding and misfolding in Escherichia coli.." Nature biotechnology, vol. 22, no. 11, pp. 1399-408. Retrieved from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15529165
2. ↑ Ventura, S & Villaverde, A 2006, "Protein quality in bacterial Inclusion Bodies.." Trends in biotechnology, vol. 24, no. 4, pp. 179-85. Retrieved from http://www.ncbi.nlm.- nih.gov/pubmed/16503059
3. ↑ Corchero, JL & Villaverde, A 1997, "in Vivo." Biochemical and Biophysical Research Communications, vol. 330, no. 237, pp. 325-330.
4. ↑ Lethanh, H, Neubauer, P & Hoffmann, F 2005, "The small heat-shock proteins IbpA and IbpB reduce the stress load of recombinant Escherichia coli and delay degradation of Inclusion Bodies.." Microbial cell factories, vol. 4, no. 1, p. 6. Retrieved from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15707488

Siehe auch

• um 1900 Arnold Pick, Morbus Pick
• Alois Alzheimer