Dokument: Die funktionelle Homodimerisierung des IL-23R sowie weiterer Rezeptoren der IL-12 Familie
| Titel: | Die funktionelle Homodimerisierung des IL-23R sowie weiterer Rezeptoren der IL-12 Familie | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=61794 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20230201-103955-1 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Mück, Maximilian [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Jürgen Scheller [Gutachter] Prof.Dr. Jacobsen, Marc [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Interleukine (IL) zählen zur Familie der Zytokine und vermitteln essenzielle
immunomodulatorische Prozesse. Eine Fehlregulation der Interleukinspiegel kann zu Autoimmun- oder onkologischen Erkrankungen führen. IL-23 ist ein Interleukin der IL-12 Familie, welches aus den heterodimeren Untereinheiten p19 und p40 besteht und im Falle einer Fehlregulation unter anderem zu Erkrankungen wie chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, Psoriasis oder Rheumatoider Arthritis führen kann. Die Bindung von IL- 23 an den, ebenfalls durch IL-23R und IL-12Rß1 heterodimeren, IL-23 Rezeptorkomplex führt zu einer JAK/STAT-, MAPK/ERK- und PI3K/Akt-vermittelten Signaltransduktion. Mitarbeiter der AG Scheller beobachteten bereits, dass der IL-23R neben der beschriebenen Heterodimerisierung mit IL-12Rß1 auch als Homodimer funktionelle Aktivität aufweist. Die vorliegende Arbeit baut auf diesen Beobachtungen auf und prüft in mehreren Ansätzen die Funktionalität solcher IL-23R Homodimere, welche die Beschreibung eines neuartigen Rezeptorkomplexes innerhalb der IL-12 Familie bedeuten würde. Hierfür wurden einerseits verschiedene synthetische Zytokinrezeptorvarianten generiert, in Ba/F3-gp130 Zellen eingebracht und analysiert. In diesen Rezeptoren wurden Anteile der extrazellulären Domäne des entsprechenden physiologischen Zytokinrezeptors durch GFP- oder mCherry-spezifische Einzeldomänenantikörper (VHH, nanobodies) ausgetauscht. Somit konnte mittels der entsprechenden synthetischen Liganden die Rezeptordimerisierung induziert und analysiert werden. Diese Analysen wurden zusätzlich auf den humanen IL-12Rß1 und IL-12Rß2 sowie den murinen IL-12Rß2 ausgeweitet. Andererseits wurden im Rahmen dieser Arbeit chimäre Rezeptorvarianten des IL-23R analysiert. Diese entsprachen extrazellulär dem IL-12Rß1 sowie intrazellulär dem IL-23R und vermittelten somit eine durch Homodimerisierung intrazellulärer Anteile des IL-23R induzierte Signaltransduktion. Die Ergebnisse dieser Arbeit bestätigen die vorangegangenen Beobachtungen der Mitarbeiter der AG Scheller. Sowohl durch Analysen der synthetischen als auch der chimären Zytokinrezeptorvarianten konnte die funktionelle Aktivität von IL-23R Homodimeren nachgewiesen werden und somit dieser neuartige Rezeptorkomplex innerhalb der IL-12 Familie beschrieben werden. Ferner konnten für den humanen sowie murinen IL-12Rß2, durch Stimulation mit IL-12 oder dem entsprechenden synthetischen Liganden, ebenfalls funktionelle Homodimere nachgewiesen werden.Interleukins belong to the cytokine family and mediate essential immunomodulatory processes. Therefore, dysregulations within interleukin signaling lead to autoimmune or oncological diseases. IL-23, a member of the IL-12 family, consists of the heterodimeric subunits p19 and p40. In case of misregulation, IL-23 can lead to diseases such as chronic inflammatory disease, psoriasis or rheumatoid arthritis. Binding of IL-23 to its heterodimeric receptor complex, consisting of IL-23R and IL-12Rß1, leads to JAK/STAT-, MAPK/ERK- and PI3K/Akt-signal transduction. Collaborators from AG Scheller previously observed that IL-23R exhibits functional activity as a homodimer in addition to the described heterodimerization with IL-12Rß1. The present thesis examines the biological activity of such IL-23R homodimers in different experimental approaches. Thus, a new receptor complex within the IL-12 family could be confirmed. Therefore, different synthetic cytokine receptors were generated, introduced into Ba/F3-gp130 cells and subsequently analyzed. In these receptors, portions of the extracellular domain of the corresponding physiological cytokine receptor were replaced by GFP- or mCherry-specific single domain antibodies. Consequently, a possible receptor dimerization could be analyzed using the corresponding synthetic ligands. These analyses were additionally extended to human IL-12Rß1 and IL-12Rß2 as well as murine IL-12Rß2. Apart from that chimeric IL-23R variants have been investigated. These corresponded extracellularly to IL-12Rß1 and intracellularly to IL-23R and thus mediated signal transduction induced by homodimerization of intracellular portions of IL-23R. The results of this thesis confirm the previously mentioned observations of collaborators from AG Scheller. Analyses of both synthetic and chimeric cytokine receptor variants demonstrated the functional activity of IL-23R homodimers and thus described this novel receptor complex within the IL-12 family. Besides functional homodimers of human and murine IL-12Rß2 could also be detected for human as well as murine IL-12Rß2 by stimulation with IL-12 or the corresponding synthetic ligand. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Biochemie und Molekularbiologie II | |||||||
| Dokument erstellt am: | 01.02.2023 | |||||||
| Dateien geändert am: | 01.02.2023 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 16.09.2022 | |||||||
| Datum der Promotion: | 19.01.2023 |
