Funktionelle Interaktionen von junctional adhesion molecule-A (JAM-A) bei Leukozytenrekrutierung und Atherosklerose

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Junctional adhesion molecule-A (JAM-A) ist Mitglied der Immunglobulin-Superfamilie (IgSF) und an interzellulären Kontakten des Endothels im apikalen Bereich der tight junctions exprimiert. Hier geht es via der N-terminalen Domäne homophile Bindungen mit JAM-A auf Nachbarzellen ein und stellt über zytoplasmatische Wechselwirkungen mit PDZ Proteinen Verankerungen mit dem Aktin-Zytoskelett her. So kontrolliert JAM-A die endotheliale Permeabilität, wird aber bei entzündlicher Stimulation auf die Zelloberfläche umverteilt. Vorarbeiten haben die heterophile Interaktion von JAM-A (via der membran-proximalen Domäne) und leukozytärem ¿Lß2 Integrin (LFA-1) etabliert, sowie deren Beteiligung von Adhäsion und Transmigration von Lymphozyten. Im vorliegenden Antrag wird die exakte Lokalisierung relevanter Strukturbereiche und Bindungsepitope von LFA-1 ¿Lß2 und JAM-A für deren heterophile Interaktion, sowie die Ermittlung kinetischer Bindungsdaten angestrebt. Dies erfolgt durch Verwendung aufgereinigter (bzw. domänen-deletierter) JAM-A.lg Fusionsproteine und der offenen, d.h. hochaffinen LFA-1I Domäne in solid-phase Bindungsexperimenten und der Plasmonresonanz. Die Beteiligung Metallionen-bindender, saurer Aminosäuren und N-Glykosylierungssteilen wird über gezielte Punktmutagenese getestet. Die Bedeutung einer lateralen Interaktion von LFA-1 und leukozytärem JAM-A in eis wird mittels RNA Interferenz, Koimmunopräzipitation und Fluoreszenz- Resonanz-Energietransfer bei Substratkontakt bzw. Transmigration ermittelt. Durch live Videomikroskopie wird die Rolle einer lateralen Interaktion von JAM-A und LFA-1 in der transendothelialen Migration von Leukozyten unter Flußbedinungen überprüft. Die Beteiligung von JAM-A an Plaquebildung und -infiltration wird in Modellen der nativen Atherogenese mit Hitfe von apoE-/- Mäusen mit kompletter oder endothel-spezifischer JAM-A Deletion bzw. JAM-A-/- Knochenmarks-transplantierten apoE-/- Mäusen und durch Antikörperblockade in vivo untersucht. Schließlich wird getestet, ob JAM-A in löslicher Form im Blut zirkuliert und so als kardiovaskulärer Risikomarker etabliert werden kann. So lassen sich Erkenntnisse gewinnen zu strukturellen Voraussetzungen und zur funktionellen Rolle von JAM-A Interaktionen erwarten.