"Präparation und Charakterisierung zöliakieverträglicher Kleberproteine/Detoxifikation durch Immunmodulation"

Dr. H. Wieser
Deutsche Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie, Garching

Laufzeit des Vorhabens: 01.02.2000 - 31.01.2005

1. Zielsetzung

Dieses Teilprojekt nimmt eine zentrale Position zwischen der Pflanzen- und Proteinproduktion und der Toxizitätsprüfung und Produktentwicklung ein. Im einzelnen sollen die von transgener Hefe (Teilprojekt 1), transgenem Weizen und transgenem Mais (Teilprojekt 2) produzierten Proteine präpariert und charakterisiert werden. Anschließend sollen diese für die Zöliakie-spezifische Toxizitätsprüfung (Teilprojekt 4) aufbereitet werden. Die Hefeproteine sollen durch Umsetzung mit Redoxreagenzien in kleberähnliche Produkte umstrukturiert werden. Mehle aus transgenem Weizen und Mais sowie Mais- und Reismahlprodukte, die mit aufbereitetem Hefeprotein versetzt sind, sollen mit Mikromethoden auf Teig-, Kleber- und Backeigenschaften geprüft werden, um damit eine Vorauswahl für die Produktion im Technikumsmaßstab (Arbeitsgruppe 6) zu treffen. Schließlich sollen für Teilprojekt 4 (Immunmodulation) synthetische Peptide in reiner Form hergestellt werden.

2. Arbeitsprogramm

Entsprechend der Zielsetzung gliedern sich die Arbeiten in vier Abschnitte:
1 - Peptidsynthese;
2 - Reinigung, Charakterisierung und Aufbereitung der in Hefe produzierten Weizenproteine;
3 - Charakterisierung von gentechnisch verändertem Weizen und Mais;
4 - Untersuchung der Teig- und Backeigenschaften im Mikromaßstab.

3. Aktueller Stand der Arbeiten

1. Peptidsynthese
Im Berichtszeitraum wurden dreizehn synthetische Peptide aus der N-terminalen Domäne von a-Gliadinen mit modifizierter Aminosäurensequenz hergestellt sowie ein Peptid aus LMW-Untereinheiten von Glutenin, zwei Peptide aus Zein von Mais und ein Peptid aus Casein. Die Arbeitsschritte bestanden dabei im einzelnen aus der Synthese von Peptiden mit einem automatischen Peptidsynthesizer. Dazu wurde die Fmoc-Methode angewendet, bei der der 9-Fluorenylmethoxycarbonyl-Rest (Fmoc) als Schutzgruppe verwendet wird. Die erhaltenen Rohpeptide wurden durch zweistufige präparative RP-HPLC gereinigt und gefriergetrocknet. Die mittels analytischer RP-HPLC geprüfte chromatographische Reinheit aller Peptide lag bei über 99 %. Mit Hilfe eines Massenspektrometers LCQ wurde die Reinheit nochmals überprüft und die Identität festgestellt, die Massen der Peptide entsprachen durchweg den theoretischen Werten. Die Peptide wurden zur immunologischen und toxikologischen Untersuchung dem Rayne Institut London (Teilprojekt 4) übersandt.

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