Forscher lassen Zähne wachsen
Das Zahnwachstum beruht auf verschiedenen komplexen Signalwegen, bei denen Proteininteraktionen die richtige zeitliche Abfolge der Wachstumsprozesse steuern. Zu ihnen zählt Ameloblastin, ein Schlüsselprotein zur Verlängerung und Mineralisierung von Zahnschmelzkristallen. Partner der Hebrew University in Jerusalem, Israel, entwickelten unter dem Dach des Projekts MATRIX ein neues Verfahren zur Herstellung hoher Mengen reinen Ameloblastins. Aus humaner cDNA (komplementärer DNA) generierten die Forscher ein neues Genkonstrukt, das für das ganze Protein kodiert, und hängten einen terminalen His(Histidin)-Tag für den Aufreinigungsprozess und ein Signalpeptid der Honigbiene für eine effiziente Sekretion in Insektenzellen an. Das Genkonstrukt wurde in einen Baculovirus kloniert, um das rekombinante Protein anschließend in Zellen der Nachtfaltermotte Spodoptera frugiperda herzustellen. Nach der Plaqueaufreinigung wurde der produktivste virale Klon ausgewählt. Kriterien hierfür waren Zellviabilität, Infektionsrate und Infektionszeit. Die Methode hat u.a. den Vorteil, dass der sekretierte Rekombinant die gleichen Modifikationen trägt wie natürlich sekretiertes Ameloblastin. Er besitzt hingegen nicht das Signalpeptid für eine effiziente Produktion. Die Aufreinigung erfolgt zudem in einem einzigen effizienten Arbeitsschritt. Das Zahnwachstum wird durch eine Vielzahl von Proteinen wie Amelogenin und Tuftelin gesteuert, die mit dem neuen Verfahren ebenfalls in Massenproduktion hergestellt werden können. Amelogenin ist besonders wichtig, da es 90\;% des Proteinanteils im sich entwickelnden Zahnschmelz ausmacht. Ein primärer Anwendungsbereich ist die Prosthodontik, die sich mit der Herstellung von Zahnprothesen beschäftigt.
