Synthese von alkin‐ und azidfunktionalisierten Glycosphingolipiden und ihre Fluoreszenzanfärbung in Zellmembranen über bioorthogonale Ligationsreaktionen

Abstract

Glycosphingolipide sind ein wichtiger Bestandteil von Zellmembranen und spielen eine entscheidende Rolle bei vielen biologischen Prozessen. Im Zusammenspiel mit verschiedenen Membranproteinen sind sie an der Bildung sogenannter Membranmikrodomänen, auch Lipid Rafts genannt, beteiligt und tragen dadurch wesentlich zur Organisation von membranassoziierten Vorgängen bei. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Methode zur Anfärbung und Visualisierung von Glycosphingolipiden in Membranen von lebenden Zellen. Dazu wurden Analoga dieser Lipide hergestellt, die eine Azid- oder Alkingruppe enthalten und nach Verabreichung an Zellen über eine bioorthogonale Alkin-Azid-Cycloaddition mit einem Fluoreszenzfarbstoff ligiert werden konnten. Dies ermöglichte die Untersuchung der Lipidverteilung per Fluoreszenzmikroskopie. Es konnte gezeigt werden, dass sich einige der hergestellten alkin- und azidfunktionalisierten Glycosphingolipide sehr gut als Membranmarker eignen und zur Untersuchungen von Lipidmikrodomänen verwendet werden können.