Neue IL-4-Signaltransduktionswege bei der Proliferation und Differenzierung von B-Zellen

• Applicant: Professor André Gessner, Ph.D.
• Subject Area: Immunology
• Term: from 2007 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 31394370

Interleukin-4 (IL-4) wurde ursprünglich als B cell stimulatory factor 1 (BSF-1) beschrieben. IL-4 hat pleiotrope Effekte auf B-Zellen und moduliert dadurch humorale Immunantworten. Die Wirkungen von IL-4 werden durch den Typ I IL-4 Rezeptorkomplex aus IL-4Rα-Kette und der γ-Kette (γc) vermittelt. In Vorarbeiten konnten wir drei bislang unbekannte Adaptormoleküle (p62, E-Syt2 und JAB1) des IL-4R identifizieren, die unabhängig von den bislang bekannten Signalwegen über STAT6 und IRS, IL-4 Effekte vermitteln können. Im Fokus des Projektes steht die Untersuchung molekularer Details des neuen IL-4R Signalosoms sowie der Relevanz dieser neuen Signalwege für B-Zellfunktionen in vivo. Wir konnten in der laufenden Förderperiode durch Expression und Reinigung größerer Mengen rekombinanten ESyt2 Proteins dessen Struktur, Calcium- und Lipidbindung bestimmen. Derzeit werden unsere kürzlich generierten Klone embryonaler Stammzellen in Blastozysten injiziert, um konditional für E-Syt2 defiziente Mäuse zu generieren. Die selektive Depletion von JAB1 in B-Zellen (mb1-Cre x fox-Jab1-flox Mäuse) führte überraschenderweise zu einem kompletten Block der B-Zelldifferenzierung, der durch transgenes Bcl2 partiell kompensiert werden kann. Es ist deshalb vorgesehen, in B-Zellen mit gefloxten JAB1-Allelen mittels Tat-Cre Protein, welches wir in größeren Mengen funktionell aktiv produziert haben, JAB1 in vitro zu deletieren, um anschließend die Relevanz von JAB1 für IL-4 Signale in B-Zellen überprüfen zu können. Weiterhin sollen B-Zellfunktionen in den von uns neu generierten p62-gendefizienten Mäusen untersucht werden. Ergänzt werden diese Untersuchungen durch B-Zell Analysen in den von uns bereits ebenfalls neu etablierten transgenen Mäusen, die einen mutierten IL-4R exprimieren, der nur über das neu identifizierte Signalosom wirken kann. Die Untersuchung der BZellproliferation und der Antikörper-vermittelten Abwehr bei den genannten genetisch modifizierten Mäusen nach Infektionen mit Leishmania major Protozoen oder Borrelia burgdorferi Bakterien soll die Rolle der neuen IL-4R Signalwege bei humoralen Immunantworten in vivo aufklären.

• DFG Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 832: Regulators of the Humoral Immune Response