Proteasefunktionsstudien in antigenpräsentierenden Zellen

Erwin-Schrödinger-Stipendium J 1977Proteasefunktionsstudien in antigenpräsentierenden ZellenEdda FIEBIGER09.10.2000 Antigene werden zusammen mit den Haupthistokompatibilitätskomplex Masse II (MHC II) Molekülen auf der Oberfläche von antigenpräsentierenden Zellen exprimiert, um von dort die Stimulation von T-Helferzellen auszulösen. Dieses Schlüsselereignis der Masse II - abhängigen Antigenpräsentation wird auf zwei Ebenen von proteolytischen Enzymen kontrolliert: (1) bei der Generierung der antigenen Peptide und (2) bei der Ausreifung von Masse II-Peptid-Komplexen. In letzterem Fall kann der Degradation der invariaten Kette (li), eines Chaperons, das die Dimerbildung, die Zirkulation von MHC II in Zellen und die Peptidbeladung steuert, eine zentrale Position zugesprochen werden. Cystein Proteasen der Papain-Superfamilie (im besonderen Cathespsin (Cat) S) spielen vor allem bei der Degradation der li eine wichtige Rolle. CatS Inhibition führt antigenabhängig zu einer Störung der T- Zellantwort. Basierend auf verschiedenen Publikation ist es jedoch klar, dass weiter Protease in diesen MHC II Reifungsprozess involviert sein müssen. Im Zuge des Forschungsaufenthalts wurden bisher folgende Ergebnisse erzielt: (i) Protease Expressionsmuster verschiedener antigen-präsentierender Zellen wurden definiert; (ii) mit CatS/H2-M Doppelknockouts konnten wir zeigen, daß MHC II-Peptid Komplexe in CatS-/Mäusen in H-2M- abhängiger Weise gebildet werden; (iii) mit iodiertem JPM wurde eine noch nicht definierte Cathepsin Protease in murinen -antigenpräsentierenden Zellen gefunden. Schwerpunkte des zweiten Forschungsjahres werden die funktionelle Analyse der Antigenpräsentationscharakteristika in der CatS/H-2M Doppelknockoutmaus und die Beschreibung des neuen Cathepsins sein. Weiters ist nun die Basis für Studien von Antigendegradation mit HEL, Betv I und Hundealburnin als Modellantigene in antigenpräsentierenden Zellen von CatB, CatS und CatS/B Knockoutmäusen geschaffen worden. In Summe erwarten wir von diesen Experimenten ein besseres Verständnis verschiedener Einzelschritte der MHC II-abhängigen Antigenpräsentation.