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Investigation of the influence of polyoxometalates on the cellular uptake of diverse peptides
Nina Scherrer
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Biologische Chemie
Betreuer*in
Markus Mitterhauser
Mitbetreuer*in
Nadiia Gumerova
DOI
10.25365/thesis.81114
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-22314.12134.559412-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Diese Masterarbeit beschäftigt sich weitestgehend mit der Erforschung der Membrancarrier-Eigenschaften von POMs (Polyoxometallate), im speziellen GaMo6 und GaMo12. Hierzu wurde zuerst die Zelltoxizität beider POMs in den in weiterer Folge verwendeten Zelllinien CHO-K1 und HT29 ermittelt, um sicherzustellen, dass es zu keinen Interferenzen durch bestehende Zelltoxizität kommt. Ebenfalls wurde auch geprüft, ob POMs einen proliferativen Effekt auf eine östrogenrezeptor-positive Krebszelllinie T47D besitzen. Es wurde kein proliferativer Effekt der beiden getesteten POMs auf T47D festgestellt. Alle folgenden Versuche wurden mit einer maximalen Konzentration von 30 µM POM durchgeführt, was unter der ermittelten Zytotoxizität liegt. Anschließend wurden Peptidaufnahmeversuche mit verschiedenen Methoden und Peptiden durchgeführt. Zuerst wurde die Aufnahme von FITC (Fluoresceinisothiocyanat)-Protamin und FITC-Octaarginin unter Anwesenheit von GaMo6, GaMo12 und SiMoW11 als Positivkontrolle in CHO-K1 Zellen mittels Fluoreszenzmikroskopie untersucht. Hierbei konnte keine Aussage über die Aufnahme der getesteten Peptide getroffen werden, da sich das Hintergrundsignal trotz mehrerer Protokolladaptionen nicht reduzieren ließ. Es ist empfohlen, eine andere Methode zur Bestimmung der Aufnahme dieser Peptide heranzuziehen. Die Aufnahme von den Peptidhaltigen PET-Tracern Pentixafor und PSMA-11, die mit Gallium-68 markiert waren, wurde in der Anwesenheit von GaMo6, GaMo12 und SiMoW11 als Positivkontrolle mittels eines Aufnahme-Assays bestimmt, welcher zwischen membrangebundenes und internalisiertes Peptid differenziert. Hierbei wurde im Fall von SiMoW11 und GaMo12 eine Erhöhung der Internalisierung von Pentixafor und eine Erniedrigung der Internalisierung von PSMA-11 beobachtet, während GaMo6 für Pentixafor keine und für PSMA-11 nur partiell eine signifikante Änderung beobachtet wurde. Ebenso wurde versucht, mit der LigandTracer® Technologie kinetische Daten zu der POM-Unterstützen Aufnahme zu erheben, welches allerdings durch die unspezifische Bindung der Tracer an der Gefäßwand nicht glückte. Nebenbei wurde noch versucht, eine in-house Synthese von FITC-Octaarginin durchzuführen. Da die Optimierung dieser Synthese nicht im Fokus dieser Masterarbeit lag, wurde dieses Ziel aufgrund des hohen zeitlichen Aufwands nicht weiterverfolgt.
Abstract
(Englisch)
This master's thesis primarily investigates the membrane carrier properties of POMs, specifically GaMo6 and GaMo12. The cytotoxicity of both POMs was first determined in the cell lines CHO-K1 and HT29, which were used in later experiments, to rule out interferences from cytotoxic effects. A potential proliferative effect on the estrogen receptor-positive cancer cell line T47D was also investigated. No proliferative effect of the two tested POMs on T47D was observed. All subsequent experiments were conducted with a maximum concentration of 30 µM POM, which is below the determined cytotoxicity. Peptide uptake experiments were conducted using various methods and peptides. First, the uptake of FITC-protamine and FITC-octaarginine in CHO-K1 cells was investigated using fluorescence microscopy in the presence of GaMo6 and GaMo12, while SiMoW11 was used as positive control. No conclusions could be made regarding the uptake of the tested peptides because the background signal could not be reduced despite several protocol adaptations. It is recommended to use another method to determine peptide uptake. The internalization of peptide-containing PET tracers Pentixafor and PSMA-11, which were labelled with gallium-68, was determined in the presence of GaMo6, GaMo12, and SiMoW11 using an uptake assay that differentiates between membrane-bound and internalized peptide. In the case of SiMoW11 and GaMo12, an increase in the internalization of Pentixafor and a decrease in the internalization of PSMA-11 was observed, while no significant change for Pentixafor and only partially decreased internalization of PSMA-11 was observed with GaMo6. Attempts were also made to collect kinetic data on POM-assisted uptake using LigandTracer® technology, but this was unsuccessful due to the nonspecific binding of the tracer to the vessel wall. In addition, an in-house synthesis of FITC-octaarginine was also attempted. Since the optimization of this synthesis was not the focus of this master's thesis, this goal was not pursued further.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Polyoxometallate Peptide Membrancarrier Zellaufnahme Pentixafor PSMA-11 PET Fluoreszenzmikroskopie
Schlagwörter
(Englisch)
polyoxometalates membrane carrier internalization peptide fluorescence microscopy
Autor*innen
Nina Scherrer
Haupttitel (Englisch)
Investigation of the influence of polyoxometalates on the cellular uptake of diverse peptides
Paralleltitel (Deutsch)
Untersuchung des Einflusses von Polyoxometallaten auf die zelluläre Aufnahme verschiedener Peptide
Publikationsjahr
2026
Umfangsangabe
XI, 106 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Markus Mitterhauser
Klassifikation
35 Chemie > 35.79 Biochemie. Sonstiges
AC Nummer
AC17888680
Utheses ID
80471
Studienkennzahl
UA | 066 | 863 | |