Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Molekularbiologie

Betreuer: Prof. Dr. Inge Broer



Axel Masloboy
(e-mail: axel.masloboy@posteo.de )

Two Zona Pellucida Vaccines Expressed in Different Plant Expression Systems for Spaying Mammals

Ziel dieser Arbeit war es, sterilisierende Impfstoffe zu designen, deren Expression in verschiedenen pflanzlichen Systemen zu realisieren und die Wirkung zu testen. Es wurden zwei Impfstoffe, VacZP2 und VacZP3 P, als Fusionsproteine mit integrierten Adjuvantien konstruiert. Beide besitzen jeweils als Antigen ein befruchtungsrelevantes Glykoprotein aus der porzinen Eizellhülle (Zona Pellucida). In stabil transformierten Erbsensamen, Tabaksamen, Tabakblättern und Karottenzellen wurde die Akkumulation der Fusionsproteine/Impfstoffe nachgewiesen. Dabei zeigt der Tabaksamen mit Abstand die höchste Akkumulation und eine verlustfreie Speicherung der Impfstoffe von bis zu 84 Wochen. Die Strategie beide Impfstoffe transient im Tabakblatt über einen Virusvektor zu exprimieren, führte zu einer mindestens vierfachen Steigerung pro Biomasse. Daher wurden in dieser Arbeit die Fusionsproteine aus dem transienten Expressionssystem isoliert, charakterisiert und immunisiert. Die Impfstoffe lösen eine starke Immunantwort aus und zeigen einen Rückgang der Nachkommenschaft um bis zu 43 % bei BALB/c Mäusen.

The aim of this work was to create spaying vaccines, explore their expression in different plant systems and to test the contraceptive efficiency. Two vaccines, VacZP2 and VacZP3 P, were designed as fusion proteins with integrated adjuvants. Both carrying a glycoprotein from the porcine egg cell surface (Zona Pellucida), which is pertinent for fertilization. In stable transformed pea seeds, tobacco seeds, tobacco leaves and carrot cells an accumulation was detected, but tobacco seeds show the highest concentration and a lossless storage for up to 84 weeks. The strategy to transiently express both vaccines in tobacco leaves virus-mediated, leads to an at least fourfold increase per biomass. Hence, this system was used to produce and characterize the vaccines. The vaccines elicited a strong immune response, which reduced the offspring up to 43 %.