Optymalizacja produkcji i oczyszczania izoformy krótkiej oraz domeny C2 laktadheryny ludzkiej

Lactadherin is a mammalian protein with a broad spectrum of biological properties. They result from the properties of its domains. Human lactadherin has one EGF-like domain at the N-terminus which contains a RGD motif. Thanks to it, lactadherin can interact with the integrin receptors αVβ3 and αVβ5. The next two domains are C1 and C2. They show homology to blood coagulation factors V and VIII. Through the C2 domain, lactadherin can bind to phosphatidylserine present in cell membranes. This is a key property of this protein for one of its application. Human lactadherin can be used to coat biosensors in order to capture microvesicles, more precisely ectosomes. Ectosomes, which are extracellular vesicles, show great diagnostic potential in cancer, brain and cardiovascular diseases. However, their isolation is quite problematic. For this reason, a method for capturing microvesicles using lactadherin has been developed. The protein immobilized on the surface of the biosensor, through the C2 domain, can bind to phosphatidylserine on the surface of ectosomes and selectively capture them. This thesis focuses on production and purification of the short isoform and C2 domain of human lactadherin that could be used as a part of the biosensor for capturing ectosomes.

Laktadheryna jest białkiem ssaczym o szerokim spektrum właściwości biologicznych. Wynikają one z budowy jej domen. Laktadheryna ludzka na N-końcu posiada jedną domenę podobną do EGF, w obrębie której znajduje się motyw RGD. Dzięki niemu może oddziaływać z receptorami integrynowymi αVβ3 oraz αVβ5. Kolejne dwie domeny to C1 oraz C2. Wykazują one homologię do czynników krzepnięcia krwi V i VIII. Poprzez domenę C2 laktadheryna może łączyć się z fosfatydyloseryną obecną w błonach komórkowych. Jest to kluczowa właściwość tego białka z punktu widzenia jednego z jego zastosowań. Bowiem laktadheryna ludzka może być wykorzystywana do opłaszczania biosensorów, w celu wyłapywania mikropęcherzyków, a dokładniej ektosomów. Ektosomy, będące pęcherzykami zewnątrzwydzielniczymi, wykazują duży potencjał diagnostyczny w przypadku chorób nowotworowych, mózgu czy układu krwionośnego. Jednakże ich izolacja stanowi kwestię dość problematyczną. Z tego względu została opracowana metoda wyłapywania mikropęcherzyków, z wykorzystaniem laktadheryny. Unieruchomione na powierzchni biosensora białko, poprzez domenę C2 może wiązać się z fosfatydyloseryną występującą na powierzchni ektosomów, i selektywnie je wychwytywać. Niniejsza praca skupia się na otrzymaniu i oczyszczeniu izoformy krótkiej oraz domeny C2 laktadheryny ludzkiej, które mogłoby być wykorzystane jako element biosensora służący do wychwytu ektosomów.