Integrierte Metabolom- und Transkriptomanalysen der Humanen AGE1. HN Zelllinie: Eine Betrachtung Aus Systembiologischer Sicht

Sebastian Scholz

Feb 2013 · Bielefelder Schriften Zur Zellkulturtechnik Series Book 7 · Logos Verlag Berlin GmbH

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Mit der gezielten Veranderung von Mikroorganismen mit Hilfe von metabolic engineering stehen neue Moglichkeiten zur Beeinflussung zellularer Stoffwechsel- und Produktionsprozesse zur Verfugung. Wahrend fur bakterielle Systeme bereits eine Vielzahl von gezielten, systematischen Veranderungen gezeigt werden konnte, finden solche Ansatze bei tierischen Zellen bisher nur sehr begrenzt statt. Die Ursachen liegen vor allem in der komplexeren Natur von Saugerzellen. In der vorliegenden Arbeit sollen mit Hilfe von funktionalen Genomanalysemethoden Teilaspekte des Stoffwechsels einer humanen Zelllinie zur Produktion von Biopharmazeutika aufgeklart werden. Der Schwerpunkt der Analysen liegt dabei auf dem Zentralstoffwechsel mit Glykolyse, Citrat- und Harnstoffzyklus, sowie Nukleotiden und aktivierten Zuckern. Als Methoden der funktionalen Genomanalyse kamen Metabolom- und Transkriptomuntersuchungen zum Einsatz. Durch die Integration dieser Techniken konnte der Zentralstoffwechsel in verschiedene Kultivierungsphasen aufgeteilt und charakterisiert werden. Zusatzlich wurden mogliche Ziele fur eine Optimierung des Stoffwechsels mit Hilfe von Zelllinien- bzw. Prozessoptimierung gefunden. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die funktionelle Genomanalyse als Methode zur Charakterisierung von Teilaspekten des Stoffwechsels tierischer Zellen geeignet ist. Nach wie vor stellt die hohe Komplexitat der Vorgange in diesen Zellen eine Hurde fur deren komplette Entschlusselung dar.