Charakterisierung eines nanobodybasierten Sensors für humanes α-Synuclein

Characterisation of a nanobody-based sensor for human α-synuclein

by Hannes Verbarg
Doctoral thesis
Date of Examination:2021-04-29
Date of issue:2021-04-21
Advisor:Prof. Dr. Silvio Rizzoli
Referee:Prof. Dr. Tiago Outeiro
Referee:Prof. Dr. Thomas Meyer
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-8570

 

 

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Abstract

English

There are still many unresolved issues and problems in the field of neurological diseases. These include synucleinopathies. Accumulation and aggregation of α-synuclein are pathogenetic hallmarks for synucleinopathies. This work aims to detect α-synuclein using the nanobody NBSyn87. For this purpose, it is first shown that the nanobody is able to bind with high specificity to human α-synuclein. In addition, the nanobody - integrated into a tet-on-3G-system - was used in human HEK cells to detect intracellular α-synuclein. For this purpose, the nanobody was coupled to a GFP-signal, thus it is possible to evaluate the results by fluorescence microscopy.  The aim is to be able to obtain information about the transmission and aggregation of α-synuclein and thus important information about the pathogenesis of the synucleinpathies with the help of the nanobody in the future. 
Keywords: α-synuclein; NBSyn87; NBSyn2; Synucleinopathy; Parkinson‘s Disease; Nanobody

German

Nach wie vor gibt es im Bereich der neurologischen Erkrankungen viele ungelöste Fragen und Probleme. Zu diesen gehören die Synucleinopathien, bei denen die Akkumulation und Aggregation von α-Synuclein pathogenetisch im Vordergrund steht. Diese Arbeit zielt darauf ab, α-Synuclein mit Hilfe des Nanobodies NBSyn87 zu detektieren. Hierzu wird zunächst gezeigt, dass der Nanobody in der Lage ist, mit hoher Spezifität an menschliches α-Synuclein zu binden. Darüber hinaus wurde der Nanobody - eingebunden in ein Tet-on-3G-System - in humanen HEK-Zellen eingesetzt, um intrazelluläres α-Synuclein nachzuweisen. Hierzu wurde der Nanobody an ein GFP-Signal gekoppelt, sodass die qualitative und quantitative Auswertung mit Hilfe eines Fluoreszenz-Mikroskopes ermöglicht wird.  Ziel ist es, mit Hilfe des Nanobodys in Zukunft Aufschlüsse über die Transmission und Aggregation von α-Synuclein und somit wichtige Informationen über die Pathogenese der Synucleinpathien gewinnen zu können. 
Schlagwörter: α-Synuclein; Morbus Parkinson; Synucleinopathien; NBSyn87; NBSyn2; Nanobody