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  1. University of Vienna
  2. PHAIDRA
  3. Detail o:1311345
Title (eng)
Investigations of Intact Human Serum Albumin and Transferrin Isoforms Interacting with Anticancer Metallodrugs by Capillary Electrophoresis
Parallel title (deu)
Untersuchung von Wechselwirkungen intakter Serumalbumin- und Transferrin-Isoformen mit metall-hältigen Chemotherapeutika mittels Kapillarelektrophorese
Author
Christian Artner
Advisor
Bernhard Keppler
Assessor
Bernhard Keppler
Abstract (deu)
Antikrebsmedikamente auf Metallbasis können an Serumproteine wie Albumin (HSA) und Transferrin (Tf) binden und dadurch den Transport des Metallkomplexes zum und die Anreicherung im Tumorgewebe ermöglichen. Post-translationale Modifikationen (PTMs) treten bei Albumin wie auch bei Transferrin auf und führen zu Mikroheterogenitäten. Die Untersuchung von kommerziell erhältlichen Proteinen durch Elektrospray-Ionisation Massenspektrometrie (ESI-MS) hat die Mikroheterogenität von HSA und Tf bestätigt. Vier gefundene Massen konnten HSA-Isoformen, und fünf Massen konnten Tf-Isoformen zugeordnet werden. Im Rahmen dieser Arbeit sollten geeignete Bedingungen gefunden werden um gleichzeitig intakte Albumin- und Transferrin-Isoformen, mittels Kapillarelektrophorese (CE) mit UV/Vis-Detektion oder gekoppelt mit Massenspektrometrie (CE–ESI-MS), zu trennen. Verschiede Oberflächen-Coatings auf Polymerbasis wurden im CE–UV Modus untersucht. Jene Coatings, die akzeptable Isoformentrennung zeigten, wurden auf ihre Langlebigkeit untersucht. Dazu wurden aufeinanderfolgende elektrophoretische Läufe über 24 h durchgeführt. Ein neutrales Coating, das den elektroosmotischen Fluss (EOF) unterdrückt, und zwei Coatings basierend auf successive multiple ionic polymer layer (SMIL), mit anionischen Polyelektrolyten als abschließende Schicht und reduziertem EOF im Vergleich zur unbehandelten Quarzkapillare, wurden in Interaktionsexperimenten mit Cisplatin getestet. Das neutrale Coating zeigte das beste Gesamtergebnis in Bezug auf Isoformentrennung und Coatingstabilität im CE–UV Modus, aber kein Peak konnte bei MS-Kopplung registriert werden. Mit einer SMIL Coating Kapillare, mit abschließender anionischer Schicht, konnten HSA und Tf getrennt werden, aber jegliche Isoformentrennung verschwand.
Abstract (eng)
Anticancer metallodurgs can bind to serum proteins such as albumin (HSA) and transferrin (Tf) and these interactions might facilitate the transport of the metallodrug to the tumor tissue and its enrichment in the tumor. Post-translational modifications (PTMs) occur in both albumin and transferrin which result in microheterogeneities. Analysis of the commercially available proteins by electrospray ionization-mass spectrometry (ESI-MS) confirmed the microheterogeneity of HSA and Tf. Four species were assigned to HSA isoforms, five to Tf. The aim of this work was to find suitable experimental conditions to simultaneously separate intact albumin and transferrin isoforms for analysis by capillary electrophoresis (CE) with UV/Vis detection or hyphenated to mass spectrometry (CE–ESI-MS). Different polymer-based surface coatings were screened in the CE-UV mode. The coatings that showed acceptable isoform separation were tested on their durability. Serial electrophoretic runs were performed over 24 h for this purpose. A neutral coating that suppresses the electroosmotic flow (EOF) and two coatings based on successive multiple ionic polymer layers (SMIL) with anionic polyelectrolytes as terminal layers and reduced EOF, in comparison to a untreated fused silica capillary, were selected and further investigated for interaction experiments with cisplatin. The neutral coating showed the best results in case of a combined isoform separation and coating stability in the CE–UV mode but did not show any peaks in the MS-hyphenation mode. A SMIL coated capillary, with a terminal anionic layer, provided a separation of HSA and Tf but isoform resolution was not achieved in the CE–MS mode.
Keywords (eng)
capillary electrophoresiscapillary coatingalbumintransferrinprotein isoformspost-translational modificationscancer treatmentcisplatinmass spectrometry/ CE–MS
Keywords (deu)
KapillarelektrophoreseKapillarcoatingAlbuminTransferrinProteinisoformenpost-translationale ModifikationenKrebstherapieCisplatinMassenspektrometrieCE–MS
Subject (deu)
Analytische Chemie: Sonstiges
Subject (deu)
Anorganische Chemie: Allgemeines
Subject (deu)
Chromatographische Analyse, Elektrophorese
Subject (deu)
Massenspektrometrie
Subject (deu)
Aminosäuren, Peptide, Eiweiße
Type (deu)
Masterarbeit
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1311345
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-24209.94763.118961-5
URI
https://utheses.univie.ac.at/detail/30468
Extent (deu)
87 S.
Number of pages
87
Association (deu)
Fakultät für Chemie
Members (1)
Title (eng)
Investigations of Intact Human Serum Albumin and Transferrin Isoforms Interacting with Anticancer Metallodrugs by Capillary Electrophoresis
Parallel title (deu)
Untersuchung von Wechselwirkungen intakter Serumalbumin- und Transferrin-Isoformen mit metall-hältigen Chemotherapeutika mittels Kapillarelektrophorese
Author
Christian Artner
Abstract (deu)
Antikrebsmedikamente auf Metallbasis können an Serumproteine wie Albumin (HSA) und Transferrin (Tf) binden und dadurch den Transport des Metallkomplexes zum und die Anreicherung im Tumorgewebe ermöglichen. Post-translationale Modifikationen (PTMs) treten bei Albumin wie auch bei Transferrin auf und führen zu Mikroheterogenitäten. Die Untersuchung von kommerziell erhältlichen Proteinen durch Elektrospray-Ionisation Massenspektrometrie (ESI-MS) hat die Mikroheterogenität von HSA und Tf bestätigt. Vier gefundene Massen konnten HSA-Isoformen, und fünf Massen konnten Tf-Isoformen zugeordnet werden. Im Rahmen dieser Arbeit sollten geeignete Bedingungen gefunden werden um gleichzeitig intakte Albumin- und Transferrin-Isoformen, mittels Kapillarelektrophorese (CE) mit UV/Vis-Detektion oder gekoppelt mit Massenspektrometrie (CE–ESI-MS), zu trennen. Verschiede Oberflächen-Coatings auf Polymerbasis wurden im CE–UV Modus untersucht. Jene Coatings, die akzeptable Isoformentrennung zeigten, wurden auf ihre Langlebigkeit untersucht. Dazu wurden aufeinanderfolgende elektrophoretische Läufe über 24 h durchgeführt. Ein neutrales Coating, das den elektroosmotischen Fluss (EOF) unterdrückt, und zwei Coatings basierend auf successive multiple ionic polymer layer (SMIL), mit anionischen Polyelektrolyten als abschließende Schicht und reduziertem EOF im Vergleich zur unbehandelten Quarzkapillare, wurden in Interaktionsexperimenten mit Cisplatin getestet. Das neutrale Coating zeigte das beste Gesamtergebnis in Bezug auf Isoformentrennung und Coatingstabilität im CE–UV Modus, aber kein Peak konnte bei MS-Kopplung registriert werden. Mit einer SMIL Coating Kapillare, mit abschließender anionischer Schicht, konnten HSA und Tf getrennt werden, aber jegliche Isoformentrennung verschwand.
Abstract (eng)
Anticancer metallodurgs can bind to serum proteins such as albumin (HSA) and transferrin (Tf) and these interactions might facilitate the transport of the metallodrug to the tumor tissue and its enrichment in the tumor. Post-translational modifications (PTMs) occur in both albumin and transferrin which result in microheterogeneities. Analysis of the commercially available proteins by electrospray ionization-mass spectrometry (ESI-MS) confirmed the microheterogeneity of HSA and Tf. Four species were assigned to HSA isoforms, five to Tf. The aim of this work was to find suitable experimental conditions to simultaneously separate intact albumin and transferrin isoforms for analysis by capillary electrophoresis (CE) with UV/Vis detection or hyphenated to mass spectrometry (CE–ESI-MS). Different polymer-based surface coatings were screened in the CE-UV mode. The coatings that showed acceptable isoform separation were tested on their durability. Serial electrophoretic runs were performed over 24 h for this purpose. A neutral coating that suppresses the electroosmotic flow (EOF) and two coatings based on successive multiple ionic polymer layers (SMIL) with anionic polyelectrolytes as terminal layers and reduced EOF, in comparison to a untreated fused silica capillary, were selected and further investigated for interaction experiments with cisplatin. The neutral coating showed the best results in case of a combined isoform separation and coating stability in the CE–UV mode but did not show any peaks in the MS-hyphenation mode. A SMIL coated capillary, with a terminal anionic layer, provided a separation of HSA and Tf but isoform resolution was not achieved in the CE–MS mode.
Keywords (eng)
capillary electrophoresiscapillary coatingalbumintransferrinprotein isoformspost-translational modificationscancer treatmentcisplatinmass spectrometry/ CE–MS
Keywords (deu)
KapillarelektrophoreseKapillarcoatingAlbuminTransferrinProteinisoformenpost-translationale ModifikationenKrebstherapieCisplatinMassenspektrometrieCE–MS
Subject (deu)
Analytische Chemie: Sonstiges
Subject (deu)
Anorganische Chemie: Allgemeines
Subject (deu)
Chromatographische Analyse, Elektrophorese
Subject (deu)
Massenspektrometrie
Subject (deu)
Aminosäuren, Peptide, Eiweiße
Type (deu)
Masterarbeit
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1311346
Number of pages
87
Association (deu)
Fakultät für Chemie
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