Dokument: Entwicklung chimärer Zytokinrezeptoren zur funktionellen Analyse der IL-23 Signaltransduktion

Titel:	Entwicklung chimärer Zytokinrezeptoren zur funktionellen Analyse der IL-23 Signaltransduktion
Weiterer Titel:	Receptor engineering for functional analysis of IL-23 signaling
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=74355
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20260915-125354-1
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Ruhland, Christin Sophie [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 11,06 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 01.09.2026 / geändert 01.09.2026
Beitragende:	Floss, Doreen M. [Gutachter] Prof. Dr. Jacobsen Marc [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Interleukin 23 (IL-23) ist ein pro-inflammatorisches Zytokin der IL-12 Familie, das an der Abwehr bakterieller Erreger und Pilzinfektionen beteiligt ist. Überaktivität von IL-23 kann jedoch gleichzeitig zur Entstehung von Autoimmunerkrankungen wie Psoriasis, Multipler Sklerose, chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen oder rheumatoider Arthritis beitragen. IL-23 vermittelt seine Signale über einen heterodimeren Rezeptor aus IL-12R1 und IL-23R. Nach Bindung an den Rezeptor wird u. a. der JAK-/STAT- (Januskinase/ signal transducer and activator of transcription) Signalweg aktiviert. Die aktivierten JAKs phosphorylieren Tyrosinreste in der intrazellulären Domäne des IL-23R, die wiederum als Bindestelle für Signalproteine wie STAT3 oder SHP2 dienen. STATs induzieren u. a. die Transkription von suppressor of cytokine signaling (SOCS) Proteinen. Einige Studien belegen, dass SOCS das ursprüngliche Zytokinsignal durch Interaktion mit dem Rezeptor in einem negativen Rück-kopplungsmechanismus hemmt. Trotz Anstiegs der SOCS3 Expression in Zellen nach IL-23 vermittelter Signaltransduktion führt dies nicht zu einer negativen Regulation der JAK/STAT Kaskade wie beispielsweise im IL-6 und gp130 vermittelten Signalweg. Im Rahmen dieser Arbeit sollte eine SOCS3 vermittelte Reduktion des IL-23 Signals etabliert werden. Dafür wurden chimäre humane (h)IL-23R-gp130 Rezeptorvarianten kloniert, die nach Transdukti-on und stabiler Expression in Ba/F3-Zellen hinsichtlich ihres Proliferations- und Stimulati-onsverhaltens nach IL-23 Gabe untersucht wurden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen legen nahe, dass eine SOCS3 vermittelte Hemmung des IL-23 Signals durch chimäre IL-23R möglich ist. Zudem konnte eine unterschiedliche IL-23 induzierte Proliferation von Ba/F3 Zelllinien mit chimären Rezeptoren beobachtet werden. Dies ist am ehesten auf Veränderun-gen des Motivs „WLYEDIPN“ um Tyrosin 397 des IL-23R zurückzuführen. Die Ergebnis-se der vorliegenden Arbeit unterstützen die These, dass Y397 des humanen IL-23R eine Ak-tivierung des MAPK-Weges und somit eine STAT3 unabhängige Zellproliferation vermittelt. Neben der Untersuchung der SOCS3-Auswirkung auf die IL-23 induzierte STAT3 Aktivität sollte eine ligandenunabhängige, konstitutiv aktive IL-23R Variante generiert werden. Dafür wurden weitere chimäre Rezeptoren, bestehend aus Anteilen des humanen IL-23R und des humanen IL-7R mit Insertion der 4 Aminosäuren „PPCL“, kloniert. Nach Transduktion und stabiler Expression in Ba/F3-Zellen konnte eine ligandenunabhängige, konstitutive Aktivität der chimären IL-23R-Variante sowie eine Homodimerisierung des IL 23R in Stimulations- und Proliferationsanalysen beobachtet werden. Interleukin 23 (IL-23) is a pro-inflammatory cytokine of the IL-12 family that is involved in the defense against bacterial pathogens and fungal infections. However, hyperactivity of IL-23 can also contribute to the development of autoimmune diseases such as psoriasis, multiple sclerosis, chronic inflammatory bowel disease (IBD) or rheumatoid arthritis. IL-23 transmits its signals via a heterodimeric receptor consisting of IL-12R1 and IL-23R. After binding to the receptor, the JAK/STAT (Janus kinase/ signal transducer and activator of transcription) signaling pathway is activated. The activated JAKs phosphorylate tyrosine residues in the intracellular domain of IL-23R, which in turn serve as a binding site for signaling proteins such as STAT3 or SHP2. STATs induce, among other things, the transcription of suppres-sor of cytokine signaling (SOCS) proteins, which inhibit the original cytokine signal by in-teracting with the receptor in a negative feedback mechanism. Despite an increase in SOCS3 expression in cells after IL-23 mediated signal transduction, there is no negative regulation of the JAK/STAT cascade, in contrast to the IL-6 and gp130 mediated signaling pathway. The aim of this work was to establish a SOCS3-mediated inhibition of the IL-23 signal. For this purpose, chimeric human IL-23R-gp130 receptor variants were cloned, which were exam-ined in transduced Ba/F3 cells with regard to their proliferation and STAT3 activation behav-ior. The results of these studies suggest that SOCS3-mediated inhibition of IL-23 signaling by chimeric IL-23R is possible. In addition, a different proliferation behavior of the chimeric receptors was observed, which is most likely due to changes in the motif “WLYEDIPN” around tyrosine 397 of IL-23R. The results support the hypothesis that Y397 mediates acti-vation of the MAPK pathway and thus STAT3-independent cell proliferation. In addition to investigating the effect of SOCS3 on IL-23 induced STAT3 activation, a ligand-independent, constitutively active IL-23R variant was to be generated. To this end, additional chimeric receptors composed of portions of the human IL-23R and human IL-7R, with an insertion of the four amino acids “PPCL”, were cloned. Following transduction and stable expression in Ba/F3 cells, ligand-independent, constitutive activity of the chimeric IL-23R variant as well as homodimerization of IL-23R was observed in stimulation and proliferation assays.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	15.09.2026
Dateien geändert am:	15.09.2026
Promotionsantrag am:	12.10.2025
Datum der Promotion:	25.08.2026