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Projekt
Molekulare Grundlagen der Ligandenbindung und der Signalweiterleitung des aktivierenden Rezeptors NKp30 auf Natürlichen Killerzellen
Antragsteller
Professor Dr. Joachim Koch
Fachliche Zuordnung
Immunologie
Biochemie
Biochemie
Förderung
Förderung von 2015 bis 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 270535740
Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) des angeborenen Immunsystems zerstören Tumorzellen nach Erkennung spezifischer Tumorantigene. Die Zytotoxizität von NK-Zellen hängt von einer Balance aktivierender und inhibitorischer Rezeptoren und ihren korrespondierenden Liganden ab. Die Untersuchung der für die Aktivierung von NK-Zellen verantwortlichen Rezeptor-Ligand Interaktionen ist für ein grundlegendes Verständnis der Zerstörung von Tumorzellen und von Tumor-Immun-Escape-Strategien essentiell. Der zur Familie der natural cytotoxicity receptors (NCR) gehörende aktivierende Rezeptor NKp30 vermittelt die Erkennung und Zerstörung von Tumorzellen, infizierten Zellen und unreifen dendritischen Zellen. Obwohl die Röntgenkristallstruktur der Ligandenbindungsdomäne von NKp30 kürzlich gelöst werden konnte sind die molekularen Grundlagen der Erkennung verschiedener Liganden und der Signalweiterleitung unzureichend verstanden. Wir konnten zeigen, dass die Stalk-Domäne von NKp30 eine große Bedeutung für die Ligandenbindung hat und für die Signalweiterleitung unerlässlich ist. Darüber hinaus konnten wir zeigen, dass die Stalk-Domäne die Bildung von NKp30 Homooligomeren vermittelt und somit die Ligandenbindungsaffinität durch Steigerung der Rezeptoravidität erhöht. Basierend auf unseren Daten gehen wir davon aus, dass der Stalk-Domäne von NKp30 eine wesentliche Rolle bei der Kommunikation der erfolgten Ligandenbindung an das Signal-Adapterprotein CD3zeta zukommt. Im vorliegenden Projektantrag sollen daher die Aminosäuren der Stalk-Domäne von NKp30 identifiziert werden, die für die Rezeptor-Oligomerisierung und die Signalweiterleitung essentiell sind. Der Einfluss der Stalk-Domäne auf die Rezeptor-Oligomerisierung soll weiterhin mittels Einzelmolekülverfolgung und höchstauflösender Mikroskopie in der Plasmamembran untersucht werden . Die beinhaltet die Analyse (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Jacob Piehler, Universität Osnabrück) der dynamischen Wechselwirkung von isolierten NKp30 Molekülen, von NKp30 mit dem Adaptorprotein CD3zeta und von NKp30 mit anderen NCRs. NKp30 ist ein Angriffsziel für Tumor-Immun-Escape-Strategien, die die Immunüberwachung durch NK-Zellen gezielt inaktivieren und eine Etablierung des Tumors begünstigen. In vorangegangenen Studien konnten wir eine Teildomäne des Proteins BAG-6 identifizieren, die für die Bindung und Inhibition von NKp30 hinreichend ist. Weitere funktionelle Studien richten sich nun auf das BAG-6 Volllängenprotein.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen
