The role of the nucleotide-gated cation channels P2X7 and TRPM2 for TCR signalling
Immunology
Final Report Abstract
Im Projekt wurden zwei durch eine Klasse kleiner, endogener Moleküle aktivierte Kanalproteine untersucht und neue Erkenntnis zur Steuerung dieser für die Zellfunktion wichtigen Proteine gefunden. P2X7: Für den P2X7-Kanal wurde gezeigt, dass die Aktivierung des Kanals zur Freisetzung seines eigenen Liganden (ATP) aus dem Inneren der Zelle führt und dass der damit einhergehende ATP Verlust Folgen für das Wachstum von Zellen haben kann. Die Abnahme des ATPs im Zellinneren konnte durch fluoreszierende ATP-Sensoren sichtbar gemacht und in ihrer zeitlichen Entwicklung bildlich verfolgt werden. Die Ergebnisse beleuchten die vielfältige Rolle von P2X7 insbesondere in der Interaktion von Tumoren mit dem Immunsystem und eröffnen Perspektiven für die Grundlagenforschung, lokale Veränderungen der ATP- Konzentration an verschiedenen Orten in der Zelle oder an ihrer Oberfläche sichtbar zu machen und bildlich aufzuzeichnen. TRPM2: Beim Kanalprotein TRPM2 konnten insbesondere neue Erkenntnis zum molekularen Mechanismus der unter gesunden Bedingungen vorliegenden (physiologischen) Aktivierung, aber auch zur Inaktivierung durch synthetische Moleküle gewonnen werden. Letztere könnten zukünftig eine Rolle bei Erkrankungen spielen, in denen TRPM2 eine Bedeutung für den Krankheitsverlauf hat. Bei den Untersuchungen zur P2X7-vermittelten Freisetzung von ATP waren wir überrascht vom Ausmaß des durch P2X7-Aktivierung ausgelösten ATP Verlusts (die Zellen verloren rund ein Drittel ihres ATP-Gehalts). Bei der Arbeit mit den fluoreszierenden FRET Sensoren war es eine nicht erwartete unangenehme Überraschung wie schwierig es war, die Sensoren in primären Zellen zur Expression zu bringen, da die Gensequenzen der Sensoren nicht für eine retro- oder lentivirale Übertragung in Zellen geeignet waren. TRPM2: Überraschend war, dass trotz der geringen Affinität des Liganden ADPR zu TRPM2 nur sehr wenige der ADPR-Derivate TRPM2 als Agonist aktivieren können.
Publications
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