Charakterisierung der epigenetischen Mechanismen, welche die klonale Expression der KIR-Genfamilie kontrollieren

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Die Spezifität und Aktivität von Natürlichen Killer (NK)-Zellen wird wesentlich von Rezeptoren der KIR-Familie gesteuert, die in verschiedenen Kombinationen exprimiert werden können und so eine Vielzahl von NK-Zellklonen mit unterschiedlichem KIR-Repertoire definieren. Unsere bisherigen Arbeiten haben gezeigt, dass epigenetische Mechanismen, insbesondere DNA-Methylierung, die klonale Expression der verschiedenen KIR-Gene kontrollieren. In diesem Projekt sollen nun die Mechanismen untersucht werden, die zur Entstehung und Aufrechterhaltung der klonalen Methylierungsmuster der KIR-Gene beitragen. Zu diesem Zweck wird ein stabiler und regulierbarer „knockdown“ der verschiedenen DNA-Methyltransferasen DNMT1, -3A, -3B, und -3L in NK-Zellen sowie in CD34+ hämatopoietischen Progenitoren im Rahmen eines NK-Zelldifferenzierungsmodells durchgeführt. Neben der spezifischen Analyse des KIR-Genlokus werden globale Veränderungen der DNA-Methylierung mittels MeDIP-Chip Analyse in diesen Systemen untersucht. In diesem Kontext wird auch die Rolle spezifischer Methyl- DNA-bindender Proteine sowie die Funktion der putativen DNA-Demethylase GADD45 für die Aufrechterhaltung der klonalen Expressionsmuster untersucht. Schließlich wird mit Hilfe von KIR-spezifischen siRNAs untersucht wie sich die direkte Interferenz mit der KIR-Genexpression auf den Methylierungsstatus des betroffenen KIR-Gens auswirkt. Ein besseres Verständnis der epigenetischen Steuerung der KIR-Expression stellt einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur Generierung und Expansion von NK-Zellen mit definierter Spezifität dar. Dies wiederum würde neue Möglichkeiten der NK-Zell-basierten Immuntherapie eröffnen.