Regulierung der Plasmazellhomöostase und der Antikörpersekretion durch Modulation der Autophagie und des endoplasmatischen Retikulumstresses durch das Trk-fused-gene (TFG)

• Antragsteller: Professor Dr. Dirk Mielenz
• Fachliche Zuordnung: Immunologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 503852185

Antikörper (Ab) werden von Plasmablasten und Plasmazellen sezerniert, die in sekundären lymphatischen Organen gebildet werden. Die Qualitätskontrolle des endoplasmatischen Retikulums (ER) und die Autophagie sind für die Differenzierung und Aufrechterhaltung der Plasmazellen sowie für die Bildung und Sekretion von Antikörpern unerlässlich. Wir haben bereits gezeigt, dass TFG (Tropomyosin receptor kinase fused gene), ein Gerüstprotein, das in Plasmazellen hochreguliert ist, ER-Stress verhindert und den Autophagiefluss in CH12-B-Zellen unterstützt. Proteomanalysen von CH12-B-Zellen deuten auf eine Rolle von TFG bei der Regulierung des intrazellulären Transports, des mitochondrialen Stoffwechsels und der JCHAIN Proteinmenge hin. Wir stellen daher die Hypothese auf, dass TFG für die Plasmazell-Homöostase in vivo wichtig ist. Um diese Hypothese zu testen, haben wir Mäuse mit einem gefloxten tfg-Allel (tfgfl/fl) erzeugt, die mit mb1-Cre-Mäusen (TFG_BKO) gekreuzt wurden. Vorläufige Daten von nicht immunisierten tfgDeltaB-Mäusen zeigen eine reduzierte Plasmazellzahl. IgM und IgG im Serum waren reduziert, IgA hingegen nicht. Allerdings gibt es bei TFG_BKO-Mäusen im Steady-State kein dimeres Serum-IgA, und das IgA im Kot ist stark vermindert. In diesem Projekt werden wir diese vorläufigen Daten erweitern, indem wir eine T-Zell-abhängige und -unabhängige Immunität hervorrufen und die IgM-, IgG- und IgA-Reaktionen in TFG_BKO-Mäusen untersuchen. Aufgrund der Auswirkungen von TFG auf JCHAIN und IgA werden wir speziell die B-Zell- und Plasmazelluntergruppen in Milz, Knochenmark und darmassoziiertem lymphatischem Gewebe (GALT) eingehend analysieren und die Struktur des GALT auflösen. Um die TFG-Abhängigkeit der JCHAIN-Proteinhäufigkeit zu untersuchen, wird JCHAIN in Plasmazelluntergruppen von TFG_BKO-Mäusen im Steady-State, nach Immunisierung und in Überexpressionsversuchen quantifiziert. Darüber hinaus werden wir den Aufbau von IgA, IgG und IgM, die Homöostase und die Effektor-Funktionen aufklären. Die Auswirkungen der tfg-Deletion auf die ER-Homöostase, die Autophagie und die Stoffwechselsignale werden in primären aktivierten B-Zellen von TFG_BKO-Mäusen bestimmt. Die Aufklärung der Rolle von TFG in B-Zellen und Plasmazellen, wird dazu beitragen, die Zellbiologie von Plasmazellen zu verstehen, die für die Ab-Synthese und die humorale Immunität erforderlich ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen