Dokument: Identifikation des Interleukin-23 Rezeptors und FcµR als neue Substrate der Metalloproteasen ADAM10 und ADAM17 und die Rolle des scaffolding Proteins SAP97 in der Proteolyse des Interleukin-6 Rezeptors

Titel:	Identifikation des Interleukin-23 Rezeptors und FcµR als neue Substrate der Metalloproteasen ADAM10 und ADAM17 und die Rolle des scaffolding Proteins SAP97 in der Proteolyse des Interleukin-6 Rezeptors
Weiterer Titel:	Identification of the Interleukin-23 receptor and FcµR as new substrates for the metalloproteinases ADAM10 and ADAM17 and the effect of SAP97 on the proteolysis of the interleukin-6 receptor
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=40235
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20161027-104703-3
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Dipl.Biol. Franke, Manuel [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 4,76 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 26.10.2016 / geändert 26.10.2016
Beitragende:	Prof. Dr. rer. nat. Scheller, Jürgen [Gutachter] Prof. Dr. Klein, Thomas [Gutachter]
Stichwörter:	ADAM10, ADAM17, Interleukin-23, Toso, FcµR, Interleukin-6, SAP97, Proteolyse
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibungen:	ADAM Proteasen sind als Regulatoren an vielen biologischen Vorgängen beteiligt. So haben sie Einfluss auf physiologische Prozesse in der Entwicklung, der Regeneration und der Immunantwort. Die Hauptfunktion der katalytisch aktiven ADAM-Proteasen ist die Überführung membrangebundener Proteine in lösliche Proteine durch sogenanntes Shedding. Bisher konnte weder die genaue Regulation des Sheddings, noch alle Substrate der Proteasen entschlüsselt werden. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass SAP97, als beschriebener Interaktionspartner der ADAM Proteasen, einen Einfluss auf die ADAM17-, aber nicht ADAM10-vermittelte Prozessierung des IL-6R hat. Dieser Effekt wurde weder durch eine Veränderung der Oberflächenexpression der Protease oder des Substrates, noch durch eine Einwirkung bei der Reifung von ADAM17, vermittelt. Die Analysen des Sheddings zeigten, dass der IL-23R und der IgM Rezeptor Toso/FcµR sowohl von ADAM10, als auch von ADAM17 prozessiert und die löslichen Rezeptoren somit nicht nur durch alternatives Splicing entstehen. Der humane und der murine IL-23R werden von ADAM17 nach einer Stimulation mit PMA und konstitutiv von ADAM10 prozessiert. Der resultierende lösliche IL-23R bindet weiterhin das Zytokin IL-23. Für den murinen IL-23R wurden zwei konservierte Valine (V339 und V342) als potentielle Schnittstelle von ADAM17 identifiziert. Ein Austausch dieser Aminosäuren gegen Asparaginsäure reduzierte das PMA-induzierte und konstitutive Shedding. Als verantwortliche Domänen der Interaktion zwischen der ADAM Protease und dem IL-23R wurden die extrazellulären Domänen D1 und D3 des IL-23R identifiziert. Die Analyse des IgM Rezeptors Toso belegte, dass dieser sowohl von ADAM10, als auch von ADAM17 prozessiert wird und dass die lösliche Form somit nicht nur durch alternatives Splicing, sondern auch durch Proteolyse gebildet wird. Die intrazelluläre und die Ig-Domäne des Rezeptors sind für die PMA- und Ionomycin-induzierte Proteolyse nicht essentiell. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit, dass die ADAM17-vermittelte Proteolyse des IL-6R durch SAP97 reguliert wird und dass die beiden Rezeptoren IL-23R und Toso sowohl von ADAM10, als auch von ADAM17 prozessiert werden. Diese Ergebnisse bieten eine Grundlage, um weitere Einflüsse auf die pathologischen Auswirkungen der Substrate und Regulationsmechanismen der ADAM Proteasen zu untersuchen und erweitern außerdem das Substratspektrum der ADAM Proteasen. ADAM proteases are crucial regulators of a plethora of biological processes. They have an influence on physiological processes during development, regeneration and immune responses. The main function of catalytic active ADAM proteases is ectodomain shedding which leads to a release of membrane-bound proteins. So far, neither the exact regulation of shedding, nor all substrates of proteases could be decrypted. This work shows that SAP97, a known interaction partner of ADAM proteases, has an impact on the ADAM17 but not ADAM10 mediated proteolysis of the IL-6R. This effect was neither mediated by changes in the surface expression of the protease or the substrate, nor by affecting the maturation of ADAM17. Proteolytic analysis showed that the IgM receptor Toso/FcµR and the IL-23 receptor are novel substrates of ADAM10 and ADAM17, adding an alternative way for the generation of soluble IL-23R and sToso in addition to alternative splicing. The human and murine IL-23R are cleaved inducibly by ADAM17 and constitutively by ADAM10. The resulting sIL-23R still had IL-23 binding activity. For the murine IL-23R two conserved valine residues (V339 and V342) were identified as potential cleavage sites of ADAM17. An exchange of valine to aspartic acid reduced the PMA-induced and constitutive shedding. The interaction of the ADAM protease with the IL-23R is mediated by the extracellular domains, D1 and D3 of IL-23R. Shedding analyses of the IgM receptor Toso demonstrated that it can be processed by both ADAM10 and ADAM17. The intracellular and the Ig-domain of the receptor appeared not to be essential for ADAM10 and ADAM17 mediated proteolysis. In summary, this work shows that the ADAM17-mediated proteolysis of IL-6R can be regulated by SAP97 and that the two receptors IL-23R and Toso/FcµR are substrates of ADAM10 as well as ADAM17. These results provide further insights into ADAM biology, the effect on the pathogenesis of the substrates and broaden the substrate spectrum of ADAM proteases.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	27.10.2016
Dateien geändert am:	27.10.2016
Promotionsantrag am:	14.06.2016
Datum der Promotion:	12.10.2016