KLH ist eines der größten natürlich vorkommenden Proteine mit einer Molekularmasse, die je nach Aggregationszustand der Untereinheiten, meist zwischen 8 und 32 MDa liegt. Die Quartärstruktur formt dabei einen Hohlzylinder mit variabler Länge bei konstantem Durchmesser.
Das aktive Zentrum besitzt zwei Kupfer+I-Ionen, welche durch die Bindung von molekularem Sauerstoff in den Kupfer+II-Oxidationszustand übergehen und so zu einer bläulich schimmernden Farbe des oxygenierten Produktes führen. In Wirbeltieren wirkt KLH unter anderem durch seine Größe und physische Fremdheit als starkes Antigen, welches sowohl die zelluläre (Th1TH1-Pathway) als auch die humorale (Th2TH2-Pathway) Immunantwort aktiviert. Dadurch kann eine Stimulation des Immunsystems über verschiedene Mechanismen erfolgen:
Unspezifische Immunstimulation (non-specific immunstimulation, NSI): Diese Eigenschaft kann einerseits genutzt werden um Immunkompetenz eines Organismus einzustufen. Andererseits ermöglicht dies die Untersuchung einer Substanz auf mögliche immunmodulierende Eigenschaften (Immunstimulans bzw. Immunsuppressivum).
Aktive spezifische Immunstimulation (active specific immunstimulation, ASI):
Durch Konjugation (kovalente chemische Bindungen) von Antigenen an KLH können sogenannte therapeutische Vakzine (Impfstoffe) erzeugt werden, die zur Bildung von Antikörpern gegen die gewünschte Zielstruktur (Proteine, Oligosaccharide, etc.) führen
Natives KLH ist als wässrige, Phosphat-gepufferte Lösung in Vials oder auch als Bulkware in Bags erhältlich.
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