AG Steinkellner


Molekulare Pflanzenbiotechnologie

Gebiet

Gebiet

Intrazelluläre molekulare Prozesse der Glykanbiosynthese und des Proteintransportes. Expression rekombinanter Proteine in Pflanzen, molekulare Grundlagen des N-Glykan-Biosyntheseweges in Pflanzen. 

Leiterin: Ao.Univ.Prof. Mag. Dr. Herta Steinkellner

Ausrichtung

Der Forschungsbereich umspannt Grundlagenforschung mit anwendungsorientierter Ausrichtung im Bereich molekularer Zellbiologie und Biotechnologie.
Ziel ist es zu verstehen welche molekularen Prozesse bei der Expression von rekombinanten Proteinen in Pflanzen ablaufen um diese optimal zur Herstellung von Biopharmazeutika zu nutzen. Von speziellem Interesse sind hier vor allen die Untersuchung und die gezielte Modifizierung von post-translationalen Veränderungen wie der Glykosylierung.

Spezielle Fragestellungen:

  • Biosynthese von rekombinanten sekretorischen Proteinen in Pflanzen
  • Intrazellulärer Transport von (rekombinanten) Proteinen
  • Subzelluläre Kompartmentierung
  • Molekulare Mechanismen der Glykan-Biosynthese 

Curriculum Vitae

Projekte

Publikationen

ausgewählte Publikationen

Therapeutic treatment of Marburg and Ravn virus infection in nonhuman primates with a human monoclonal antibody. Mire CE, Geisbert JB, Fenton KA, Agans KN, Flyak AI, Deer DJ, Steinkellner H, Bohorov O, Goodman C, Hiatt A, Kim DH, Pauly MH, Whaley KJ, Crowe JE Jr, Zeitlin L, Geisbert TW. Sci Transl Med. 2017, 9. pii: eaai8711. doi: 10.1126/scitranslmed.aai8711.

Recombinant plant-derived human IgE glycoproteomics. Montero-Morales L, Maresch D, Castilho A, Turupcu A, Ilieva KM,  Karagiannis SN, Lupinek C, Oostenbrink C, Altmann F, Steinkellner H. J Proteomics. 2017 Apr 8. pii: S1874-3919(17)30121-5. doi: 10.1016/j.jprot.2017.04.002.

Engineering of complex protein sialylation in plants. Kallolimath S, Castilho A, Strasser R, Grünwald-Gruber C, Altmann F,  Galuska CE, Galuska SP, Werner S, Werneburg S, Hildebrandt H, Gerardy-Schahn R, Steinkellner H. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 ;113:9498-503. doi: 10.1073/pnas.1604371113.

Monoclonal antibody therapy for Junin virus infection. Zeitlin L, Geisbert JB, Deer DJ, Fenton KA, Bohorov O, Bohorova N, Goodman C, Kim D, Hiatt A, Pauly MH, Velasco J, Whaley KJ, Altmann F, Gruber C, Steinkellner H, Honko AN, Kuehne AI, Aman MJ, Sahandi S, Enterlein S, Zhan X, Enria D, Geisbert TW. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Apr 4. pii: 201600996. 

Transient Glyco-Engineering to Produce Recombinant IgA1 with Defined N- and O-Glycans in Plants. Dicker M, Tschofen M, Maresch D, König J, Juarez P, Orzaez D, Altmann F, Steinkellner H, Strasser R. Front Plant Sci. 2016 Jan 29;7:18. doi: 10.3389/fpls.2016.00018.

Glycan modulation and sulfoengineering of anti-HIV-1 monoclonal antibody PG9 in plants. Loos A, Gach JS, Hackl T, Maresch D, Henkel T, Porodko A, Bui-Minh D, Sommeregger W, Wozniak-Knopp G, Forthal DN, Altmann F, Steinkellner H, Mach L. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 ;112(41):12675-80. doi: 10.1073/pnas.1509090112.

Processing of complex N-glycans in IgG Fc-region is affected by core fucosylation. Castilho A, Gruber C, Thader A, Oostenbrink C, Pechlaner M, Steinkellner H, Altmann F. MAbs. 2015;7:863-70. doi: 10.1080/19420862.2015.1053683.

Castilho A, Windwarder M, Gattinger P, Mach L, Strasser R, Altmann F, Steinkellner H. (2014) Proteolytic and N-Glycan Processing of Human Alpha-1 Antitrypsin Expressed in Nicotiana benthamiana. Plant Physiol. 2014 Oct 29. pii: pp.114.250720.

Strasser R, Altmann F, Steinkellner H. (2014) Controlled glycosylation of plant-produced recombinant proteins. Curr Opin Biotechnol. 30C:95-100. doi: 10.1016/j.copbio.2014.06.008. Review.

Loos A, Gruber C, Altmann F, Mehofer U, Hensel F, Grandits M, Oostenbrink C, Stadlmayr G, Furtmüller PG, Steinkellner H. (2014) Expression and glycoengineering of functionally active heteromultimeric IgM in plants. Proc Natl Acad Sci U S A. 111:6263-8. doi: 10.1073/pnas.1320544111.

Schneider JD, Marillonnet S, Castilho A, Gruber C, Werner S, Mach L, Klimyuk V, Mor TS, Steinkellner H. (2014)  Oligomerization status influences subcellular deposition and glycosylation of recombinant butyrylcholinesterase in Nicotiana benthamiana. Plant Biotechnol J. doi: 10.1111/pbi.12184

Schneider JD, Castilho A, Neumann L, Altmann F, Loos A, Kannan L, Mor TS, Steinkellner H. (2013) Expression of human butyrylcholinesterase with an engineered glycosylation profile resembling the plasma-derived orthologue. Biotechnol J. 2013 Oct 16. doi: 10.1002/biot.201300229

Castilho A, Neumann L, Gattinger P, Strasser R, Vorauer-Uhl K, Sterovsky T, Altmann F, Steinkellner H. (2013) Generation of biologically active multi-sialylated recombinant human EPOFc in plants. PLoS One.8:e54836. doi: 10.1371/journal.pone.0054836. 

Jez J, Castilho A, Grass J, Vorauer-Uhl K, Sterovsky T, Altmann F, Steinkellner H. (2013). Expression of functionally active sialylated human erythropoietin in plants. Biotechnol J. 8:371-82. doi: 10.1002/biot.201200363.

Castilho A, Neumann L, Daskalova S, Mason HS, Steinkellner H, Altmann F, Strasser R. (2012). Engineering of sialylated mucin-type O-glycosylation in plants. J Biol Chem. 287:36518-26. doi: 10.1074/jbc.M112.402685. 

Jez J, Antes B, Castilho A, Kainer M, Wiederkum S, Grass J, Rüker F, Woisetschläger M, Steinkellner H. (2012). Significant impact of single N-glycan residues on the biological activity of Fc-based antibody-like fragments. J Biol Chem. 287:24313-9. doi: 10.1074/jbc.M112.360701.

Zeitlin L, Pettitt J, Scully C, Bohorova N, Kim D, Pauly M, Hiatt A, Ngo L, Steinkellner H, Whaley KJ, Olinger GG. (2011) Enhanced potency of a fucose-free monoclonal antibody being developed as an Ebola virus immunoprotectant. Proc Natl Acad Sci U S A. 108:20690-4.


Förderungsorganisationen

Kooperationen

  • Department für Chemie, Universität für Bodenkultur Wien; contactperson: Dr. Friedrich Altmann
  • Department of Biotechnology, BOKU-WIEN, contactperson: Renate Kunert, Karola Vorauer-Uhl
  • Oxford Brooks University, Oxford UK , contactperson: Chris Hawes
  • Universität Heidelberg, D, contactperson: David G. Robinson 
  • University Gent, B, contactperson: Ann Depicker
  • UC Irvine School of Medicine, USA, contactperson: Donald Forthal
  • Arizona State University, USA contactperson: Charles Arntzen
  • Mapp biopharmaceuticals, Inc, San Diego, USA, contactperson: Kevin Whaley
  • Icon Genetics GmbH, Bio-Zentrum Halle, Deutschland, Victor Klimyuk