Mechanistische und anwendungsbezogene Untersuchungen zur Proteinmodifizierung durch α-Dicarbonylverbindungen - [kumulative Dissertation]

Abstract

Die vorliegende Dissertation befasste sich mit ausgewählten Aspekten der Modifizierung von Proteinen durch α-Dicarbonylverbindungen. Die zum Gebiet der nicht-enzymatischen Bräunung zählenden Reaktionen spielen sowohl bei der Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln als auch unter physiologischen Bedingungen bei pathologischen Veränderungen eine entscheidende Rolle. Für die umfassende Bewertung dieser Reaktionen ist das Verständnis der zugrundeliegenden Reaktionsmechanismen unerlässlich. Ziel der Arbeit war es daher mit mechanistischen Untersuchungen die Modifikation von Aminosäure¬seitenketten durch α-Dicarbonylverbindungen zu entschlüsseln. Weiterhin war die Charakterisierung des Herstellungsprozesses von Lebensmitteln durch Proteinmodifi¬zierungen ebenso Bestandteil der Forschung wie die zielgerichtete Reaktion von α-Dicarbonylverbindungen zur Proteinfunktionalisierung.

The present work deals with selected aspects of protein modification by α-dicarbonyl compounds. These reactions belong to the field of non-enzymatic browning and play an important role in production and processing of foods and in the development of diseases under physiological conditions. The underlying mechanistic pathways are essential for the comprehensive assessment of these reactions. Because of that, the aim of this work was the mechanistic investigation of the modification of amino acid side chains by highly reactive α-dicarbonyls. Furthermore, protein modifications were used to characterize the process of food production. The targeted reaction of α-dicarbonyls with proteins for improved functional properties was an additional part of this dissertation.