Protein A

Immunglobulin-G-bindendes Protein A (Staphylococcus aureus)

Masse/Länge Primärstruktur 441 Aminosäuren
Bezeichner
Gen-Name(n) spa
Externe IDs UniProtP38507

Protein A ist ein Protein von 40-60 kDa Größe, das ursprünglich aus der Zellwand des Bakteriums Staphylococcus aureus stammt. Es wird in der biochemischen Forschung häufig genutzt wegen seiner Fähigkeit, Immunglobuline zu binden. Dabei werden Proteine verschiedener Säugerarten gebunden, vor allem IgG.

Protein A bindet an die Fc-Region der Immunglobuline durch Interaktion mit der schweren Kette. Das Bakterium schützt sich so im Körper vor den Abwehrmechanismen des Immunsystems; indem die Antikörper (im Vergleich zu ihrer normalen Funktion) "falsch" herum an die Zellwand binden, ist es geschützt vor Opsonisierung und Phagozytose.

Antikörperbindung durch Protein A

Protein A bindet mit hoher Affinität an humanes IgG1 und IgG2 sowie an IgG2a, IgG2b und IgG3 der Maus. Humane IgM, IgA und IgE sowie Maus-IgG1 werden mit mäßiger Affinität gebunden. Es reagiert dagegen weder mit humanen IgG3 oder IgD noch mit IgM, IgA oder IgE der Maus.

Rolle in der Pathogenese

Als Pathogen nutzt Staphylococcus aureus das Protein A, zusammen mit etlichen weiteren Proteinen und Oberflächenfaktoren, um sein Überleben zu sichern. Protein A verhindert durch die Bindung wirtseigener Antikörper die Erkennung durch das Immunsystem des Wirts und die Phagozytose durch phagozytotische Zellen wie Makrophagen. Mutanten von S. aureus, die kein Protein A exprimieren können, werden in vitro schneller phagozytiert und zeigen in Infektionsmodellen eine geringere Virulenz.

In einer aktuellen Arbeit wird gezeigt, dass Protein A außerdem sehr effizient B-Lymphocyten tötet, die eine wichtige Rolle bei der Immunabwehr gegen bakterielle Infektionen spielen. Dies könnte von pharmazeutischem Nutzen sein, weil B-Lymphocyten auch eine entscheidende Rolle spielen bei einigen Autoimmunerkrankungen wie Rheumatoide Arthritis und Lupus erythematodes; die Unterdrückung der B-Zell-Antwort könnte so zu neuen Therapien bei Autoimmunkrankheiten führen.[1]

Forschung

Rekombinantes Staphylokokken-Protein A wird meist in E. coli produziert, zur Verwendung in der immunologischen bzw. biologischen Forschung. Häufig wird das Protein dazu mit anderen Substanzen markiert, wie Fluoreszenzfarbstoffen, Enzymen, Biotin, kolloidalem Gold oder radioaktivem Iod (125I). Häufig wird Protein A auch an Mikropartikel (beads) gekoppelt, seien es magnetische Kügelchen, Latex oder Sepharose. Protein A eignet sich gut zur Reinigung von IgG aus Proteingemischen wie z.B. Serum, oder, gekoppelt an einen der oben genannten Marker, zum Nachweis von Antikörpern. Gekoppelt an Sepharose wird Protein A bei der Immunpräzipitation eingesetzt.

Siehe auch

Referenzen

  1. Goodyear CS, Silverman GJ (2003) Death by a B-cell superantigen: In vivo VH-targeted apoptotic supraclonal B-cell deletion by a staphylococcal toxin. J. Exp. Med. 197: 1125-1139. PMID 12719481

News mit dem Thema Protein A

Die News der letzten Tage

22.11.2022
Meeresbiologie | Ökologie
Mikro- und Nanoplastik in Foraminiferen: eine Gefahr?
Einzeller mit Kalkgehäuse, Foraminiferen genannt, tragen maßgeblich zur Entstehung von Sand bei, der an Stränden, Inseln und Küstengebieten abgelagert wird.
22.11.2022
Bionik, Biotechnologie und Biophysik | Mikrobiologie | Physiologie
Eine komplizierte Mikrobe: Methanothermococcus thermolithotrophicus
Forschende kultivieren erfolgreich einen Mikroorganismus, der gleichzeitig Stickstoff (N2) fixiert sowie Methan (CH4) und Ammoniak (NH3) produziert und decken spannende Details seines Stoffwechsels auf.
21.11.2022
Klimawandel | Ökologie
Was sagen Regenwurm-Ausscheidungen über das eiszeitliche Wetter aus?
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eines internationalen Forschungsprojekts haben eine neue Methode angewendet, um das Klima der Vergangenheit zu rekonstruieren.
20.11.2022
Amphibien- und Reptilienkunde | Genetik | Taxonomie
Jetzt ist es sicher: Die vierte Anakonda-Art wurde verifiziert
Anhand alter noch vorhandener, aber bislang nicht ausgewerteter DNA-Proben gelang es einem Team, den Artstatus der bis über vier Meter lang werdenden Riesenschlange Eunectes beniensis molekulargenetisch abzusichern.
17.11.2022
Biochemie | Immunologie | Zytologie
Neue Einblicke in die Funktion von Mitochondrien
Mitochondrien sind vor allem als die Kraftwerke der Zellen bekannt, diese Zellorganellen sind aber nicht nur für die Energiebereitstellung von Bedeutung.
17.11.2022
Meeresbiologie | Taxonomie
Dornenkronenseesterne aus dem Roten Meer sind endemisch!
Neben dem Klimawandel stellen korallenfressende Dornenkronenseesterne (Acanthaster spp.
17.11.2022
Klimawandel | Meeresbiologie
Eisbedeckung im Südpolarmeer: Auswirkungen auf Meiofauna und Makrofauna
Wissenschaftlerinnen haben erstmals untersucht, wie sich Gemeinschaften von Meiofauna und Makrofauna unter verschiedenen Umweltbedingungen im Südpolarmeer zusammensetzen.
16.11.2022
Biochemie | Physiologie
Pflanzen zwischen Licht und Schatten
In der Forschung werden Pflanzen häufig unter konstantem Licht angezogen, was nicht den natürlichen Bedingungen in der Natur entspricht.