Modulation von Differenzierungs- und Überlebenssignalen von T-Lymphozyten bei der Transformation durch das menschliche T-Zell Leukämievirus (HTLV-1)
Final Report Abstract
Ziel des Projekts war es, den Einfluss des menschlichen T-Zell-Leukämievirus Typ 1 (HTLV-1) auf Wachstums- und überlebensrelevante Signalwege und ihr Zusammenwirken in CD4+ T-Lymphozyten, den bevorzugten Wirtszellen von HTLV-1, zu untersuchen. Als Erreger der Adulten T-Zell-Leukämie/Lymphom (ATLL) induziert HTLV-1 durch das Onkoprotein Tax die Wachstumstransformation von T-Lymphozyten. Die Wachstumstransformation erfordert sowohl antiapoptotische als auch proliferationsstimulierende Funktionen. Die siRNA-vermittelte Unterdrückung der Expression von Bcl-xL, eines zellulären Apoptoseinhibitors, der in HTLV-positiven Zellen überexprimiert ist, zog eine erhöhte Aktivität der Caspasen 3 und 7 nach sich. Dies kann als Hinweis auf die Bedeutung von Bcl-xL für das Überleben HTLV-positiver Zellen gewertet werden. Mit SFL7 war zudem ein weiteres antiapoptotisches Gen stark exprimiert, wobei virales Tax einen transktivierenden Effekt ausübte. Apoptotische Prozesse und Proliferation werden auch durch kostimulatorische Rezeptoren wie 4-1 BB beeinflusst. 4-1 BB konnte im Zuge des Projekts als ein von Tax über NF-KB stark transaktiviertes Gen beschrieben werden, das HTLV-infizierten Zellen eine schnellere Zellteilung erlauben könnte. Entsprechende Hinweise lieferten kombinierte Zellzyklus- und Expressionsanalysen. Eine starke ex vivo Expression von 4-1 BB in Tax-positiven Zellen aus HTLV-infizierten Patienten unterstrich die Bedeutung dieser in vitro gewonnenen Befunde. Des weiteren stellt 4-1 BB einen neuen Marker dar, der die phänotypische Charakterisierung HTLV-transformierter Zellen ergänzt. Neben 4-1BB(L) exprimierten die verwendeten Zelllinien CD4, CD25, GITR, CCR7, CD45R0 und auch CD80. Genaue Kenntnis des Phänotyps HTLV-positiver Zellen bildet die Grundlage für die Beantwortung der Frage, ob HTLV-1 bestimmte T-Zellpopulafionen bevorzugt infiziert, bspw. regulatorische oder Gedächtnis-T-Zellen, oder in infizierten Zellen einen definierten Phänotyp induziert. Dies könnte Aufschlüsse über die Pathogenese der ATLL liefern. Die Charakterisierung schloss auch onkogenese-relevante, zelluläre microRNAs mit ein, von denen fünf im HTLV-Kontext dereguliert waren: miRs 21, 24, 146a, 155 und 223. Im Falle von miR-146a erhöhte Tax die Expression durch Transaktivierung des Promotor über NF-KB . Dies stellt die erste Beschreibung des molekularen Mechanismus der Beeinflussung einer zellulären microRNA durch ein virales Protein im Zusammenhang mit HTLV-1 dar.
Publications
- (2008) Strong induction of 4-1BB, a growth and survival promoting costimulatory receptor, in HTLV-1-infected cultured and patients' T cells by the viral Tax oncoprotein. Blood 111(9), 4741-51
Pichler,K., Kattan.T, Gentzsch,J., Kress.A.K., Taylor,G.P., Bangham,C.R., and Grassmann,R.
- (2008) The roles of microRNAs in mammalian virus infection. Biochim Biophys Acta 1779(11), 706-11
Grassmann,R., and Jeang.K.T.
- (2008). MicroRNA miR-146a and further oncogenesis-related cellular microRNAs are dysregulated in HTLV-1-transformed T lymphocytes. Retrovirology 5,100
Pichler,K., Schneider,G., and Grassmann,R.
- (2008). Stimulation of interleukin-13 expression by human T-cell leukemia virus type 1 oncoprotein Tax via a dually active promoter element responsive to NF-kappaB and NFAT, J Gen Virol. 89(11), 2788-98
Silbermann,K., Schneider.G., and Grassmann,R.
