Molekulare und funktionelle Charakterisierung von zwei immunregulatorischen Ig-ähnlichen Rezeptorfamilien auf Leukozyten des Haushuhns
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Immunregulatorische Ig-ähnliche Oberflächenrezeptorfamilien bestehen aus Mitgliedern, die entweder aktivierendes Potential haben und dieses über ITAM-haltige Adaptormoleküle ins Zellinnere vermitteln oder inhibitorisch wirken, weil sie in ihrem zytoplasmatischen Abschnitt ITIMs besitzen. Die Familie der TREM (Triggering Rezeptoren expressed on myeloid cells) wurde beim Huhn von unserer Arbeitsgruppe 2006 identifiziert und ist in nachfolgenden Arbeiten eingehend charakterisiert worden. Daraus folgte jeweils eine Publikation für den aktivierenden TREM-A1 und eine für den hemmenden TREM-B1. TREM-A1 wurde mit Hilfe eines neu generierten monoklonalen Antikörpers auf unterschiedlichsten immunrelevanten Zellen (Makrophagen, Monozyten, NK Zellen, Granulozyten, Thrombozyten, B und T Zell Subpopulationen) und außerdem im Gehirn, sowohl in Mikroglia aber auch in Neuronen, Astrozyten und Oligodendrozyten, nachgewiesen, während TREM-B1 ausschließlich auf Thrombozyten exprimiert ist. Bei TREM-B1 wurde gezeigt, dass die intrazytoplasmatischen Tyrosinreste funktionell aktiv sind und die Phosphatase SHP-2 rekrutiert wird. Außerdem wurde mit Hilfe des monoklonalen Antikörpers eine biochemische Analyse in primären Zellen durchgeführt. TREM-B1 ist ein ca. 50 kDa großes glykosiliertes Monomer. Weiterführende funktionelle Untersuchungen in primären Zellen zeigten für TREM-A1, dass die Oberflächenexpression von Makrophagen nach LPS Stimulation herunterreguliert wurde. Die hemmende Wirkung von TREM-B1 wurde mit Hilfe eines Degranulationsassays nachgewiesen. Aktivierte Thrombozyten zeigten nach Kreuzvernetzung mit dem spez. mAk eine verringerte CD107a Expression. Die Reporterzelllinien BWZ.36 TREM-A1 zeta und BWZ.36 TREM-B1 zeta, die zur Ligandensuche etabliert wurden, wurden in zahlreichen Reporterassays eingesetzt. Bei TREM-A1 ergab dies mögliche Liganden auf ConA bzw. PMA stimulierten Milzzellen. Dieses Signal konnte mit dem spez. mAk 14C9 gehemmt werden und die Bindung an stimulierte Milzzellen wurde auch im Durchflusszytometer durch Färbung mit löslichen TREM-A1 Konstrukten bestätigt. Eine Inkubation der TREM-A1 Reporterzellen auf Platten, die mit unterschiedlichen Phospholipiden beschichtet wurden, ergab ein eindeutiges Signal bei Cardiolipin (CL), Phosphatidylserine (PS) und Phosphatic acid sodium (PA). TREM-B1 Reporterzellen zeigten Reaktionen bei PMA bzw. Il-2/Il-12 stimulierten Milzzellen, jedoch ergaben Färbungen mit einem löslichen TREM-B1 Fc Konstrukt widersprüchliche Ergebnisse und auch ein weiterer neu etablierter Konjugationsassay konnte dahingehend keine Klarheit bringen. Die Arbeiten an der zweiten Rezeptorfamilie, mit seinem hemmenden Vertreter CD200R-B1, konnte nicht zufriedenstellend abgeschlossen werden. Ein Grund war der fehlende monoklonale Antikörper. Trotz ausgezeichneter Expertise unserer Arbeitsgruppe verliefen alle durchgeführten Fusionen (5) erfolglos. Die Herstellung einer Reporterzelllinie erwies sich auch als außerordentlich schwierig. Erst ein Wechsel der Ursprungszelllinie von BWZ.36 zu BWN3G Zellen machte es möglich CD200R-B1-zeta zu exprimieren. Aus Zeitmangel waren jedoch nur noch kurze Versuche mit dem potentiellen Liganden CD200A bzw. B möglich, die aber negativ verliefen. Auch hier wären weiterführende Untersuchungen in zahlreichen Assays möglich. Auf die Schwierigkeiten der molekularen Identifizierung eines Liganden wurde bereits im TREM Projekt hingewiesen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Gallus gallus TREM-A1 is the chicken homologue to human TREM2. 12th meeting of the Society of Natural Immunity (NK 2010), Cavtat-Dubrovnik, Croatia, 11.-15. September 2010
Birgit C. Viertlboeck, Matthias A. Hanczaruk, Barbara Amann, Sophie R. Bader, Ramona Schmitt, Susanne C. N. Schwarz, Wolfgang Schmahl, Cornelia A. Deeg and Thomas W. F. Göbel
- Dev Comp Immunol. 2013 Nov;41(3):403-12; Chicken immunoregulatory Ig-like receptor families: an overview and expression details on ggTREM-A1
Viertlboeck BC, Hanczaruk MA, Amann B, Bader SR, Schmitt R, Sperling B, Schwarz SC, Schmahl W, Deeg CA, Göbel TW
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.dci.2013.04.017) - Characterisation of ggTREM-B1: an inhibitory receptor expressed on chicken thrombocytes. Annual Meeting of the “Veterinärmedizinischer Arbeitskreis” of the German Society for Immunology (DGfI) (VIA 2014), Jena, Germany, 2-3rd May 2014
Vanessa Turowski, Matthias Hanczaruk, Beatrice Sperling, Thomas W. Göbel, Birgit C. Viertlboeck
- Characterisation of ggTREM-B1: an inhibitory receptor expressed on chicken thrombocytes. Avian Immunology Research Group Meeting (AIRG 2014), Guelph, ON, Canada, July 16-19th 2014
Vanessa Turowski, Matthias Hanczaruk, Beatrice Sperling, Thomas W. Göbel, Birgit C. Viertlboeck
- Characterisation of ggTREM-B1: an inhibitory receptor expressed on chicken thrombocytes 5th European Veterinary Immunology Workshop (EVIW 2015), Vienna, Austria, 2-4th September 2015
Vanessa Turowski, Matthias Hanczaruk, Beatrice Sperling, Thomas W. Göbel, Birgit C. Viertlboeck
- PLoS One. 2016 Mar 11;11(3):e0151513, Chicken TREM-B1, an Inhibitory Ig-Like Receptor Expressed on Chicken Thrombocytes
Turowski V, Sperling B, Göbel TW, Viertlboeck BC
(Siehe online unter https://doi.org/10.1371/journal.pone.0151513)
