Dokument: Untersuchung der intrazellulären Signaltransduktion von IL-23 und eines möglichen Einflusses von SOCS3 und CIB2

Titel:	Untersuchung der intrazellulären Signaltransduktion von IL-23 und eines möglichen Einflusses von SOCS3 und CIB2
Weiterer Titel:	Analysis of the intracellular signal transduction of IL-23 and a possible influence of SOCS3 and CIB2
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=60262
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20220801-111230-5
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Horstmeier, Franz Christian [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 3,43 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 26.07.2022 / geändert 26.07.2022
Beitragende:	Prof. Dr. rer. nat. Scheller, Jürgen [Gutachter] Prof.Dr. Jacobsen, Marc [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Interleukine gehören zu den Zytokinen. Ihnen kommt eine wichtige Funktion in der Vermittlung und Regulation in diversen Prozessen zu, insbesondere jedoch im Rahmen der Immunmodulation. Ebenso tragen Interleukine zur Entstehung von Krankheiten bei. Interleukin-23 (IL-23) spielt unter anderem eine Rolle in der Entstehung und Aufrechterhaltung von Morbus Crohn, Colitis ulcerosa, Psoriasis und rheumatoider Arthritis. Antikörper gegen IL-23 werden bereits erfolgreich zur Behandlung von Morbus Crohn eingesetzt. Die systemische Blockade der IL-23 Signaltransduktion verursacht jedoch auch Nebenwirkungen. Durch Identifikation von weiteren intrazellulären Bindungspartnern des Rezeptors, Modulatoren der IL-23 Signalkaskade und physiologischen Inhibitoren wird eventuell eine gezieltere, nebenwirkungsärmere Therapie möglich. Viele verwandte Interleukine unterliegen einem negativen feedback loop durch suppressor of cytokine signaling (SOCS) Proteine, insbesondere SOCS3. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass die IL-23 Signaltransduktion keinem negativen feedback loop durch SOCS3 unterliegt. SOCS3 zeigt einen starken negativen Effekt auf die Signaltransduktion von IL-6, da es mit der Rezeptoruntereinheit gp130 interagiert. Das SOCS3 Bindemotiv aus gp130 ist bekannt und wurde im Rahmen dieser Arbeit in den IL-23 Rezeptor (IL-23R) eingebracht. Die erzeugte Rezeptorvariante führte jedoch nicht zu einer Inhibition der IL-23 Signaltransduktion durch SOCS3. Im Rahmen der Versuche fiel ein Abbruch der Proliferation von Ba/F3 Zellen mit heterodimerem humanem IL-23 Rezeptor unter hohen IL-23 Konzentrationen auf, dessen Ursache und Funktion bisher nicht geklärt ist. In Vorarbeiten wurde das Protein calcium and integrin binding protein 2 (CIB2) als möglicher Bindungspartner des IL-23R identifiziert. Über die Funktion von CIB2 ist bisher wenig bekannt. Unter anderem ist eine tumorsuppressive Wirkung für die onkogene Signaltransduktion über Sphingosinkinase 1 bekannt, durch Blockierung der Translokation des Enzyms zur Zellmembran. Die Bindung an den IL-23R wurde in dieser Arbeit bestätigt. Anhand von Rezeptordeletionsvarianten wurde die Bindestelle am IL-23R eingegrenzt. Für die Untersuchungen wurde das Fusionsprotein CIB2-GFP verwendet. Zur fluoreszenzmikroskopischen Analyse der Interaktion zwischen CIB2 und dem IL-23R wurde ein Fusionsprotein aus IL-23R und mCherry generiert. Nach Ko-Transfektion adhärenter Zellen mit beiden Fusionsproteinen zeigte sich eine Verlagerung des Transmembranproteins IL-23R vom Außenrand der Zelle in das Zellinnere. Interleukins are cytokines that regulate a plethora of different processes. They play an especially important role in immunomodulation. However, interleukins also contribute to the pathogenesis of diseases. Interleukin-23 (IL-23) is involved in crohn’s disease, ulcerative colitis, psoriasis and rheumatoid arthritis. Antibodies directed against IL-23 are already successfully used in the treatment of crohn’s disease but systemic blockage of IL-23 also causes side effects. By identifying more intracellular interaction partners of the receptor, modulators of the IL-23 signaling cascade and physiological inhibitors new options for a targeted therapy with less side effects might emerge. The signaling cascade of many related interleukins is inhibited by suppressor of cytokine signaling (SOCS) proteins via negative feedback loop. Esspecially SOCS3 shows a strong inhibitory function. It is shown in this study that SOCS3 does not inhibit the signaling cascade of IL-23. SOCS3 strongy inhibits the IL-6 signaling cascade by interacting with the gp130 subunit of the receptor. The binding motif of SOCS3 in gp130 is already known and was integrated into the IL-23 receptor (IL-23R) in this study. Even the generated variant of the IL-23R did not cause an inhibition of the IL-23 signaling cascade by SOCS3. During the experiments a termination of proliferation of Ba/F3 cells expressing the heterodimeric human IL-23 receptor was observed under high concentrations of IL-23. The cause and function of this phenomenon have not been discovered yet. In preceeding studies calcium and integrin binding protein 2 (CIB2) was identified as a possible interaction partner of the IL-23R. Until now only little is known about this protein’s function. A tumorsuppressive function in the oncogenic signal transduction involving sphingosine kinase 1 is described. CIB2 blocks the translocation of this enzyme to the cell membrane. In this study it is shown that CIB2 binds to the IL-23R. For the experiments the fusion protein CIB2-GFP was used. In order to analyse the interaction using fluorescence microscopy a fusion protein consisting of IL-23R and mCherry was generated. After co-transfection of adherent cells with both fusion proteins the transmembrane protein IL-23R was relocated from the outer edge of the cell to the cell’s interior.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	01.08.2022
Dateien geändert am:	01.08.2022
Promotionsantrag am:	03.02.2022
Datum der Promotion:	28.06.2022