Hülsenfrüchte (Leguminosen) sind eine wichtige Nahrungsquelle für hochwertige Proteine und pflanzliche Öle. Jedoch sind sie auch als Auslöser schwerer allergischer Reaktionen bekannt. Allergische Reaktionen vom Soforttyp werden durch allergene Proteine (Allergene) ausgelöst, vermittelt durch deren Interaktion mit dem Immunsystem über allergenspezifische Antikörper vom Typ Immunglobulin E (IgE). Um eine allergische Sensibilisierung zu diagnostizieren, können diese spezifischen IgE-Antikörper gegen Gesamtproteinextrakt des allergenen Lebensmittels, wie z.B. Erdnuss, in vitro bestimmt werden. Eine Sensibilisierung gegen Gesamtproteinextrakt ist jedoch nicht zwangsläufig ein Beleg für eine klinisch relevante Allergie. Um die diagnostische Spezifität zu erhöhen, wurde in den letzten Jahren vermehrt das spezifische IgE gegen einzelne Allergenkomponenten bestimmt. In diesem Zusammenhang wird z.B. das 2S Albumin aus Erdnuss, Ara h 2, als diagnostischer Marker für eine klinisch relevante Erdnussallergie beschrieben. Demnach könnten spezifische IgE-Bindungsmuster auf Protein- und Peptidebene als Ansatzpunkt für die Entwicklung neuer diagnostischer, aber auch therapeutischer Werkzeuge dienen. Jedoch ist die Relevanz allergener Speicherproteine, wie den 2S Albuminen und den 7S Globulinen, aus Erdnuss, Erbse und Soja teils unbekannt oder wird kontrovers diskutiert. Gleiches gilt für deren IgE-Bindungsstellen. Daher war das Ziel dieser Arbeit, die IgE-Bindung von Leguminosenallergikern und Patienten, welche eine Leguminosensensibilisierung aufweisen, aber klinisch tolerant sind, zu vergleichen. Hierfür wurde die IgE-Bindung der allergischen und toleranten Patienten an homologe 2S- und 7S-Leguminosenallergene aus Erdnuss, Erbse und Soja auf Protein- und Peptidebene bestimmt. In diese Arbeit wurden Seren von allergischen und sensibilisierten, aber toleranten, Kindern mit einem Leguminosenextrakt spezifischem IgE ≥ 0.35 kUA/L eingeschlossen. Für die Untersuchungen wurden jeweils Gesamtproteinextrakte und rekombinante 7S Globuline und 2S Albumine aus Erdnuss, Erbse und Soja hergestellt. Anschließend wurde in Immunoblot-Analysen die IgE-Bindung an die Extrakte und die rekombinanten Leguminosenallergene bestimmt und das spezifische IgE densitometrisch quantifiziert. Zur Untersuchung der IgE-Bindung auf Peptidebene wurden überlappende Peptide (15 Aminosäuren lang, 4 Aminosäuren Überlappung) aller untersuchten Leguminosenallergene synthetisiert und mittels CelluSpotTM-Multipeptidmikroarrays gegen die Patientenseren getestet. Zusätzlich wurde auf Peptidebene der Einfluss der posttranslationalen Prolinhydroxylierung von Ara h 2 aus Erdnuss auf dessen IgE-Bindungsfähigkeit und auf die diagnostische Genauigkeit untersucht. Für Erdnuss- und Erbsenallergie konnten, gemäß der in dieser Studie festgelegten Selektionskriterien, spezifische diagnostische Kandidatenpeptide identifiziert werden. Anschließend wurde mittels ROC-Kurvenanalyse (Receiver Operating Characteristic) der diagnostische Vorhersagewert der einzelnen rekombinanten Allergene und der spezifischen Kandidatenpeptide bestimmt und miteinander verglichen. Dadurch sollte bestimmt werden, ob Peptide als zusätzliche oder alternative Reagenzien in der in-vitro-Allergiediagnostik eingesetzt werden können. Aufgrund der sehr begrenzten Anzahl an verfügbaren und eingeschlossenen Sojaallergikern wurde Soja jedoch von einer detaillierten Peptid- und ROC-Kurvenanalyse ausgeschlossen. Basierend auf den Immunoblot-Analysen und den jeweiligen Nachweisgrenzen zeigten 48%, 79% und 50% der Erdnuss-, Erbsen- und Sojaallergiker jeweils eine Serum IgE-Bindung an die 7S Globuline rAra h 1, rPis s 1 und rGly m 5.03. Im Gegensatz dazu zeigten von den gegen Erdnuss, Erbse und Soja sensibilisierten, aber klinisch toleranten Kindern jeweils nur 8%, 20% und 20% eine IgE-Bindung an die entsprechenden 7S Globuline. Der auffälligste Unterschied zwischen den drei Leguminosen zeigte sich jedoch in Bezug auf die Relevanz der 2S Albumine. In der Immunoblot-Analyse zeigten jeweils 65% und 78% der erdnussallergischen Kinder eine IgE-Bindung an rAra h 2.01 bzw. rAra h 2.02. Im Gegensatz dazu zeigten die gegen Erdnuss sensibilisierten, aber klinisch toleranten Kinder keinerlei Bindung an die beiden Ara h 2 Isoformen. Diese Entdeckung unterstreicht die Relevanz und den diagnostische Wert der beiden Isoformen, insbesondere von Ara h 2.02, in der Vorhersage einer klinisch relevanten Erdnussallergie. Solch eine klinische Relevanz der 2S Albumine konnte in Erbse und Soja, basierend auf den Immunoblot-Analysen, nicht nachgewiesen werden. Hier zeigte sich eine vernachlässigbare oder fehlende IgE-Bindung der erbsen- und sojaallergischen Kinder an die jeweils untersuchten 2S Albumine. Eine ROC-Kurvenanalyse der mittels Immunoblot untersuchten rekombinanten Proteine ergab, dass rAra h 2.02 (AUC (Area under curve) 0.86) und rPis s 1 (AUC 0.86) den höchsten diagnostischen Vorhersagewert für eine klinisch relevante Erdnuss- bzw. Erbsenallergie besaßen, auch im Vergleich zum jeweiligen Leguminosenextrakt. Im Hinblick auf potenzielle diagnostische Peptide konnten bei Ara h 2 zwei Peptidpaare (AUC 0.87-0.90) mit einem diagnostischen Vorhersagewert identifiziert werden, welcher mit dem des Volllängenproteins rAra h 2.02 (AUC 0.86) vergleichbar war. Jedes der beiden Peptidpaare enthielt mindestens ein Peptid mit hydroxylierten Prolinresten. Darüber hinaus konnte für Peptide von Ara h 2 beobachtet werden, dass die Hydroxylierung von Prolinresten die Sensitivität bei gleichbleibender Spezifität erhöht, was diese posttranslationale Modifikation zu einem interessanten Ziel für zukünftige diagnostische Ansätze macht. Für eine mögliche in-vitro-Diagnostik der Erbsenallergie konnten elf diagnostische Peptide von Pis s 1 identifiziert werden, welche mit einer AUC von 0.99, verglichen mit Erbsenextrakt (AUC 0.81) und rPis s 1 (AUC 0.86), den höchsten diagnostischen Vorhersagewert in dieser Studienpopulation hatten. Zusammengefasst waren in dieser pädiatrischen Studienpopulation signifikante Unterschiede hinsichtlich der allergenen Potenz der 2S und 7S Speicherproteine in den drei untersuchten Hülsenfrüchten erkennbar. In Erdnuss konnten Ara h 1 und Ara h 2 als relevante Allergene identifiziert werden. Jedoch zeigte sich, basierend auf den Immunoblot-Analysen, dass das 2S Albumin Ara h 2 und insbesondere die Isoform Ara h 2.02 das relevanteste Allergen mit dem höchsten diagnostischen Vorhersagewert in dieser Studienpopulation war. Im Gegensatz dazu konnten in dieser Studie die 2S Albumine aus Erbse und Soja als relevante Allergene ausgeschlossen werden. Wohingegen das 7S Globulin Pis s 1 als Haupt- und immunodominantes Allergen in Erbse identifiziert werden konnte. Ein ähnlicher Trend schien sich bei Gly m 5.03 aus Soja abzuzeichnen. Aber aufgrund der sehr begrenzten Anzahl an eingeschlossenen sojaallergischen Kindern, ließen sich keine weiteren Schlussfolgerungen ziehen. Darüber hinaus ergab die Untersuchung der IgE-Bindung auf Peptidebene, dass Peptide mit einem diagnostischen Vorhersagewert identifiziert werden konnten, welcher vergleichbar oder sogar besser als der der jeweiligen rekombinanten Volllängenproteine war. Diese Peptide können möglicherweise als zusätzliche oder alternative Reagenzien in der in-vitro-Allergiediagnostik dienen. Dies erfordert jedoch zunächst eine weitere Überprüfung in einer prospektiven Studie. Außerdem wurden auf der Grundlage dieser Arbeit neue Erkenntnisse über relevante Allergene und deren IgE-Bindungsstellen gewonnen, welche die Entwicklung neuartiger therapeutischer Reagenzien mit verbesserten Eigenschaften unterstützen können. In diesem Zusammenhang wurde die IgE-Bindung an lineare Peptide in Annäherung an lineare IgE-Epitope untersucht. Anhand eines 27-mer Peptids, welches hydroxylierte Prolinreste enthielt, konnte eindeutig gezeigt werden, dass lineare IgE-bindende Epitope von natürlichem Ara h 2 eine relevante Mastzelldegranulation induzieren können. Dieses Resultat unterstreicht die potenzielle Relevanz linearer IgE-Bindungsstellen bezüglich der Gesamtallergenität und sollte daher bei der Entwicklung neuer immuntherapeutischer Ansätze zur Behandlung von Erdnussallergien berücksichtigt werden, da andernfalls Patienten einem höheren Risiko unerwünschter Nebenwirkungen ausgesetzt sein könnten. Darüber hinaus können die in dieser Studie identifizierten immunodominanten IgE-Bindungsstellen von Pis s 1 als Grundlage für die Entwicklung von hypoallergenen Substitutionsvarianten für die allergenspezifische Immuntherapie von Erbsenallergien dienen. Die Relevanz dieser Ergebnisse sollte in Bezug auf Wirksamkeit und Sicherheit in präklinischen Studien zur Therapie von Erdnuss- bzw. Erbsenallergie weiter untersucht werden.