Glasflaschen

Protein Production & Characterization

Dr. Anja Schütz

Profil

Rekombinant hergestellte Proteine kommen in den Biowissenschaften in vielen Anwendungsbereichen zum Einsatz. Unsere Plattform bietet Fachwissen und Services für die kundenspezifische Proteinproduktion. Darüber hinaus können Sie von unserem Wissen in der biochemischen und biophysikalischen Charakterisierung von Proteinen profitieren.

Unsere Mission ist es, Technologieentwicklung und Spitzenforschung durch die aktive Zusammenarbeit mit anderen Technologieplattformen und Forschungsgruppen zu ermöglichen. Die Plattform bietet Lösungen für die individuelle Herstellung von Proteinen für verschiedene Nachfolgeanwendungen wie zum Beispiel:

  • Interaktionsstudien
  • Hochdurchsatz-Screening-Kampagnen
  • Werkzeug-Proteine
  • Antigen-/Antikörperherstellung
  • Strukturbiologische Projekte
  • Biochemische & biophysikalische Charakterisierung

Neben der kundenspezifischen Proteinproduktion ist die Plattform ein idealer Partner, um gemeinsame Forschungsprojekte zu Schwerpunkten wie Proteindesign und Proteincharakterisierung durchzuführen. Wir haben ein starkes Interesse an der Untersuchung von Struktur-Funktionsbeziehungen von Proteinen, die mit menschlichen Erkrankungen im Zusammenhang stehen. Durch die Anwendung verschiedener biochemischer und biophysikalischer Methoden zeigen wir die physikochemischen Eigenschaften der analysierten Proteine auf, eine Voraussetzung für das Verständnis ihrer biologischen Funktion.

Wir stehen in engem Kontakt mit anderen Einrichungen, die Proteine herstellen und nehmen an internationalen Benchmarking-Studien teil, die durch das P4EU Netzwerk initiiert wurden.

Die Technologieplattform ist weiterhin ein etablierter Partner für die Ausbildung von Lehrlingen am MDC und rekrutiert zudem Bachelor- und Masterstudenten. Zukünftig wollen wir vor allem interdisziplinäre Promotionsprojekte fördern, indem wir die Möglichkeit der Mitbetreuung von Doktorarbeiten anbieten.  

Sie sind an einer Zusammenarbeit mit uns interessiert? Dann freuen wir uns über Ihre Anfrage!

Team

Alumni

Wir danken unseren ehemaligen Teammitgliedern für ihre aktive Unterstützung.

Berger, Ingrid – Technische Assistentin

Donath, Mandy – Bachelor Studentin

Haake, Fabian – Bachelor Student

Lenski, Ulf – Bioinformatiker

Kabuß, Loreen-Claudine H. – MDC Auszubildende

Kuhnke, Alina – MDC Auszubildende

Kurths, Silke – Technische Assistentin

Mustroph, Mandy – MDC Auszubildende

Radusheva, Veselina – Master Studentin

Rossa, Denise – MDC Auszubildende

Simon, Carolin – Master Studentin

Service & Technologien

Unser Labor verfügt über fundierte Kenntnisse im Bereich der Proteinbiochemie.

Wir haben Standardarbeitsanweisungen entwickelt und legen insbesondere Wert auf die Qualitätskontrolle. Unsere Philosophie ist die enge Zusammenarbeit und der aktive Gedankenaustausch mit unseren Kooperationspartnern, da dies Voraussetzung für eine erfolgreiche Zusammenarbeit ist.

Die folgenden Services werden von der Plattform angeboten:

Beratungwissenschafltiche & technische Fragen

Molekularbiologie

 

(1) Konstruktdesign

(2) Klonierung

(3) Ortsspezifische Mutagenese

Proteinherstellung

(1) Expressions- & Löslichkeitstests im Kleinmaßstab

(2) Expression im Großmaßstab

(3) Proteinreinigung

Proteincharaktierisierung

(1) Bestimmung und Optimierung der Proteinstabilität

(2) Untersuchungen von Protein-Ligand-Wechselwirkungen (Ligand = Protein, Nukleinsäure, kleines Molekül)

(3) Oligomerisierungsanalysen

(4) Massenspektrometrische Untersuchung intakter Peptide und Proteine mittels LC/MS TOF

(5) Bestimmung der Proteinstruktur (inklusive Kristallisation und Datensammlung)

(6) Proteinfaltungsanalysen

Falls Sie an anderweitigen proteinbiochemischen Analysen interessiert sind, dann nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.

Veröffentlichungen

Nachrichten

Publikationen

A: Peer-Review Publikationen

E. Specker, S. Matthes, R. Wesolowski, A. Schütz, M. Grohmann, N. Alenina, D. Pleimes, K. Mallow, M. Neuenschwander, A. Gogolin, M. Weise, J. Pfeifer, N. Ziebart, U. Heinemann, J.P. von Kries, M. Nazaré, and M. Bader (2022) Structure-Based Design of Xanthine-Benzimidazole Derivatives as Novel and Potent Tryptophan Hydroxylase Inhibitors. J. Med. Chem.65, 11126-11149.

Y. Peleg, R. Vincentelli, B.M. Collins, K.-E. Chen, E.K. Livingstone, S.Weeratunga, N. Leneva, Q. Guo, K. Remans, K. Perez, G.E.K. Bjerga, Ø. Larsen, O. Vaněk, O. Skořepa, S. Jacquemin, A. Poterszman, S. Kjær, E. Christodoulou, S. Albeck, O. Dym, E. Ainbinder, T. Unger, A. Schuetz, S. Matthes, M. Bader, A. de Marco, P. Storici, M.S. Semrau, P. Stolt-Bergner, C. Aigner, S. Suppmann, A. Goldenzweig, and S.J.Fleishman (2021) Community-Wide Experimental Evaluation of the PROSS Stability-Design Method. J. Mol. Biol.433, 166964.

A. Mordhorst, P. Dhandapani, S. Matthes, V. Mosienko, M. Rothe, M. Todiras, J. Self, W.-H. Schunck, A. Schütz, M. Bader, and N. Alenina (2021) Phenylalanine hydroxylase contributes to serotonin synthesis in mice. FASEB J.35, e21648.

U. Heinemann und A. Schuetz (2019) Structural Features of Tight-Junction Proteins. Int. J. Mol. Sci., 20, 6020.

Q. Ming, Y. Roske, A. Schuetz, K. Walentin, I. Ibraimi, K. Schmidt-Ott, and U. Heinemann (2018) Structural Basis of Gene Regulation by the Grainyhead/CP2 Transcription Factor Family. Nucleic Acids Res., 46, 2082-2095.

S. Quosdorf, A. Schuetz*, and H. Kolodziej* (2017) Different inhibitory potency of oseltamivir carboxylate, zanamivir, and several tannins on bacterial and viral neuraminidases as assessed in a cell-free fluorescence-based enzyme inhibition assay. Molecules, 22, 1989. *shared last authorship

A. Schuetz, V. Radusheva, S.M. Krug, and U. Heinemann (2017) Crystal structure of the tricellulin C-terminal coiled-coil domain reveals a unique mode of dimerization. Ann. N. Y. Acad. Sci., 1405, 147-159.

S. Jennek, S. Mittag, J. Reiche, J.K. Westphal, S. Seelk, M.J. Dörfel, T. Pfirrmann, K. Friedrich, A. Schütz, U. Heinemann, and O. Huber (2017) Tricellulin is a target of the ubiquitin ligase Itch. Ann. N. Y. Acad. Sci., 1397, 157-168.

E. Kowenz-Leutz, A. Schuetz, Q. Liu, M. Knoblich, U. Heinemann, and A. Leutz (2016) Functional interaction of CCAAT/enhancer-binding-protein-α basic region mutants with E2F transcription factors and DNA. Biochim. Biophys. Acta (Gene Regul. Mech.), 1859, 841-847.

Y. Murakawa, M. Hinz, J. Mothes, A. Schuetz, M. Uhl, E. Wyler, T. Yasuda, G. Mastrobuoni, C. C. Friedel, L. Dölken, S. Kempa, M. Schmidt-Supprian, N. Blüthgen, R. Backofen, U. Heinemann, J. Wolf, C. Scheidereit, M. Landthaler (2015) RC3H1 post-transcriptionally regulates A20 mRNA and modulates the activity of the IKK/NF-κB pathway. Nat. Commun., 6, 7367.

S. Wagner, A. Schütz, and J. Rademann (2015) Light-switched inhibitors of protein tyrosine phosphatase PTP1B based on phosphonocarbonyl phenylalanine as photoactive phospho-tyrosine mimetic. Bioorg. Med. Chem., 23, 2839-2847.

A. Schuetz, Y. Murakawa, E. Rosenbaum, M. Landthaler, and U. Heinemann (2014) Roquin binding to target mRNAs involves a winged helix-turn-helix motif. Nat. Commun., 5, 5701.

Dr. A. Horatscheck, M. Sc. S. Wagner, Dipl.-Ing. J. Ortwein, Dr. B.G. Kim, Dr. M. Lisurek, Dr. S. Beligny, A. Schütz, und Prof. Dr. J. Rademann (2012) Benzoylphosphonat-basierte, photoaktive Phosphotyrosinpeptidmimetika zur funktionellen Modulierung von Proteintyrosinphosphatasen und hochspezifischen Markierung von SH2-Domänen. Angew. Chem., 124/379577-9583.

F. Kirchner, A. Schuetz, L.-H. Boldt, K. Martens, G. Dittmar, W. Haverkamp, L. Thierfelder, U. Heinemann, and B. Gerull (2012) Molecular insights into arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy caused by plakophilin-2 missense mutations. Circ. Cardiovasc. Genet., 5, 400-411.

F. Mayr, A. Schütz, N. Döge, and U. Heinemann (2012) The Lin28 cold shock domain remodels the terminal loop of pre-let-7 microRNA. Nucleic Acids Res., 40, 7492-7506.

J. Hanna, A. Schütz, F. Zimmermann, J. Behlke, T. Sommer, and U. Heinemann (2012) Structural and biochemical basis of Yos9 protein dimerization and possible contribution to self-association of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase degradation ubiquitin-ligase complex. J. Biol. Chem., 287, 8633-8640.

B. von Eyss, J. Maaskola, S. Memczak, K. Möllmann, A. Schuetz, C. Loddenkemper, M.-D. Tanh, A. Otto, K. Muegge, U. Heinemann, N. Rajewsky, and U. Ziebold (2012) The SNF2-like helicase HELLS mediates E2F3-dependent transcription and cellular transformation. EMBO J., 31, 972-985.

D. Busso, Y. Peleg, T. Heidebrecht, C. Romier, Y. Jacobovitch, A. Dantes, L. Salim, E. Troesch, A. Schuetz, U. Heinemann, G.E. Folkers, A. Geerlof, M. Wilmanns, A. Polewacz, C. Quedenau, K. Buessow, R. Adamson, E. Blagova, J. Walton, J.L. Cartwright, L.E. Bird, R.J. Owens, N.S. Berrow, K.S. Wilson, J.L. Sussman, A. Perrakis, and P.H. Celie (2011) Expression of protein complexes using multiple Escherichia coli protein co-expression systems: A benchmarking study. J. Struct. Biol., 175, 159-170.

A. Schuetz, D. Nana, C. Rose, G. Zocher, M. Milanovic, J. Königsmann, R. Blasig, U. Heinemann, and D. Carstanjen (2011) The structure of the Klf4 DNA-binding domain links to self-renewal and macrophage differentiation. Cell. Mol. Life Sci., 68, 3121-3131.

K. Zaragoza, V. Bégay, A. Schuetz, U. Heinemann, and A. Leutz (2010) Repression of transcriptional activity of C/EBPalpha by E2F-dimerization partner complexes. Mol. Cell Biol., 30, 2293-2304.

S.C. Horn, J. Hanna, C., C. Volkwein, A. Schütz, U. Heinemann, T. Sommer, and E. Jarosch (2009) Usa1 functions as a scaffold of the HRD-ubiquitin ligase. Mol. Cell, 36, 782-793.

U.-P. Guenther, L. Handoko, R. Varon, U. Stephani, C.-Y. Tsao, J.R. Mendell, S. Lützkendorf, C. Hübner, K. von Au, S. Jablonka, G. Dittmar, U. Heinemann, A. Schuetz*, and M. Schuelke* (2009) Clinical variability in distal spinal muscular atrophy type 1 (DSMA1): determination of steady-state IGHMBP2 protein levels in five patients with infantile and juvenile disease. J. Mol. Med., 87, 31-41. *shared corresponding authorship

S. Gräslund et al. (2008) Protein production and purification. Nat. Methods, 5, 135-146.

 

B: Danksagungen

J. Kemna, E. Gout, L. Daniau, J. Lao, K. Weißert, S. Ammann, R. Kühn, M. Richter, C. Molenda, A. Sporbert, D. Zocholl, R. Klopfleisch, H. Lortat-Jacob, P. Aichele, T. Kammertoens, and Blankenstein (2023) IFNγ binding to extracellular matrix prevents fatal systemic toxicity. Nature Immunology, 24, 414-422.

M. Broto, M.M. Kaminski, C. Adrianus, N. Kim, R. Greensmith, S. Dissanayake-Perera, A.J. Schubert, X. Tan, H. Kim,  A.S. Dighe, J.J. Collins, and M.M. Stevens (2022) Nanozyme-catalysed CRISPR assay for preamplification-free detection of non-coding RNAs. Nature Nanotechnology, 17, 1120-1126.

A.C. McGarvey, W. Kopp, D. Vucicevic, K. Mattonet, R. Kempfer, A. Hirsekorn, I. Bilic, M. Gil, A. Trinks, A.M. Merks, D. Panáková, A. Pombo, A. Akalin, J.P. Junker, D.Y.R. Stainier, D. Garfield, U. Ohler, and S.A. Lacadie (2022) Single-cell-resolved dynamics of chromatin architecture delineate cell and regulatory states in zebrafish embryos. Cell Genomics, 2, 100083.

U. Zinnall, M. Milek, I. Minia, C.H. Vieira-Vieira, S. Müller, G. Mastrobuoni, O.G. Hazapis, S. Del Giudice, D. Schwefel, N. Bley, F. Voigt, J.A. Chao, S. Kempa, S. Hüttelmaier, M. Selbach, and M. Landthaler (2022) HDLBP binds ER-targeted mRNAs by multivalent interactions to promote protein synthesis of transmembrane and secreted proteins. Nature Communications, 13, 2727.

W. Winick-Ng, A. Kukalev, I. Harabula, L. Zea-Redondo, D. Szabó, M. Meijer, L. Serebreni, Y. Zhang, S. Bianco, A.M. Chiariello, I. Irastorza-Azcarate, C.J. Thieme, T.M. Sparks, S. Carvalho, L. Fiorillo, F. Musella, E. Irani, E.T. Triglia, A.A. Kolodziejczyk, A. Abentung, G. Apostolova, E.J. Paul, V. Franke, R. Kempfer, A. Akalin, S.A. Teichmann, G. Dechant, M.A. Ungless, M. Nicodemi, L. Welch, G. Castelo-Branco, and A. Pombo (2021) Cell-type specialization is encoded by specific chromatin topologies. Nature, 599, 684-691.

E. Dias D'Andréa, Y. Roske, G.A.P. de Oliveira, N. Cremer, A. Diehl, P. Schmieder, U. Heinemann, H. Oschkinat, and J. Ricardo Pires (2020) Crystal structure of Q4D6Q6, a conserved kinetoplastid-specific protein from Trypanosoma cruzi. Journal of Structural Biology, 211, 107536.

M. Zech, R. Jech, S. Boesch, M. Škorvánek, S. Weber, M. Wagner, C. Zhao, A. Jochim, J. Necpál, Y. Dincer, K. Vill, F. Distelmaier, M. Stoklosa, M. Krenn, S. Grunwald, T. Bock-Bierbaum, A. Fecíková, P. Havránková, J.  Roth, I. Príhodová, M. Adamovicová, O. Ulmanová, K. Bechyne, P. Danhofer, B. Veselý, V. Han, P. Pavelekova, Z. Gdovinová, T. Mantel, T. Meindl, A. Sitzberger, S. Schröder, A. Blaschek, T. Roser, M.V. Bonfert, E. Haberlandt, B. Plecko, B. Leineweber, S. Berweck, T. Herberhold, B. Langguth, J. Švantnerová, M. Minár, G.A. Ramos-Rivera, M.H. Wojcik, S. Pajusalu, K. Õunap, U.A. Schatz, L. Pölsler, I. Milenkovic, F. Laccone, V. Pilshofer, R. Colombo, S. Patzer, A. Iuso, J. Vera, M. Troncoso, F. Fang, H. Prokisch, F. Wilbert, M. Eckenweiler, E. Graf, D.S. Westphal, K.M. Riedhammer, T. Brunet, B. Alhaddad, R. Berutti, T.M. Strom, M. Hecht, M. Baumann, M. Wolf, A. Telegrafi, R.E. Person, F.M. Zamora, L.B. Henderson, D. Weise, T. Musacchio, J. Volkmann, A. Szuto, J. Becker, K. Cremer, T. Sycha, F. Zimprich, V. Kraus, C. Makowski, P. Gonzalez-Alegre, T.M. Bardakjian, L.J. Ozelius, A. Vetro, R. Guerrini, E. Maier, I. Borggraefe, A. Kuster, S.B. Wortmann, A. Hackenberg, R. Steinfeld, B. Assmann, C. Staufner, T. Opladen, E. Ružicka, R.D. Cohn, D. Dyment, W.K. Chung, H. Engels, A. Ceballos-Baumann, R. Ploski, O. Daumke, B. Haslinger, V. Mall, K. Oexle, and J. Winkelmann (2020) Monogenic variants in dystonia: an exome-wide sequencing study. Lancet Neurology, 19, 908-918.

D. Sundaravinayagam, A. Rahjouei, M.  Andreani, D. Tupina, S. Balasubramanian, T. Saha, V. Delgado-Benito, V. Coralluzzo, O. Daumke, and M. Di Virgilio (2019) 53BP1 supports immunoglobulin class switch recombination independently of its DNA double-strand break end protection function. Cell Reports, 28, 1389-1399.

H. Behrmann, A. Lürick, A. Kuhlee, H. Kleine Balderhaar, C. Bröcker, D. Kümmel, S. Engelbrecht-Vandré, U. Gohlke, S. Raunser, U. Heinemann, and C. Ungermann (2014) Structural identification of the VPS18 β-propeller reveals a critical role in the HOPS complex stability and function. Journal of Biological Chemistry, 289, 33503-33512.

F. Mayr and U. Heinemann (2013) Mechanisms of Lin28-mediated miRNA and mRNA regulation: a structural and functional perspective. International Journal of Molecular Sciences, 14, 16532-16553.

S. Boivin and D.J. Hart (2011) Interaction of the influenza A virus polymerase PB2 C-terminal region with importin a isoforms provides insights into host adaptation and polymerase assembly. Journal of Biological Chemistry, 286, 10439-10448.

H. Striegl, M.A. Andrade-Navarro, and U. Heinemann (2010) Armadillo motifs involved in vesicular transport. PLoS ONE, 5, e8991.

 

C: Galerie der Proteinstrukturen

Nachfolgend sind die in der Protein Daten Bank hinterlegten Proteinkristallstrukturen gelistet.

7ZIF, 7ZIG, 7ZIH, 7ZII, 7ZIJ, 7ZIK6EKU, 6EKS, 5N7H, 5N7I, 5N7K, 5MR7, 5MPH, 5MPI, 5MPF, 4ULW, 3ZM0, 3ZM1, 3ZM2, 3ZM3, 4A75, 4A76, 4ALP, 3ULJ, 4A4I, 3TT9, 2YMA, 2WBS, 2WBU

 

D: Patente

M. Bader, E. Specker, S. Matthes, A. Schütz, K. Mallow, M. Grohmann, M. Nazaré. Xanthine derivatives, their use as a medicament, and pharmaceutical preparations comprising the same. Europe Patent WO/2018/019917 filed 28 Jul 2016, and issued 1 Feb 2018.

M. Bader, E. Specker, S. Matthes, A. Schütz, K. Mallow, M. Grohmann, M. Nazaré. Xanthine derivatives, their use as a medicament, and pharmaceutical preparations comprising the same. Europe Patent WO/2016/135199 filed 24 Feb. 2015, and issued 1 Sept. 2016.