Mechanismen der Zell- und Isoformspezifität Gi-Protein-abhängiger Signalwege in Entzündungszellen

炎症细胞中Gi蛋白依赖性信号通路的细胞和亚型特异性机制

• 批准号: 37251385
• 负责人: Professor Dr. Bernd Nürnberg
• 金额: --
• 依托单位: Abteilung Pharmakologie, Experimentelle Therapie und Toxikologie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/37251385?language=en
• 关键词: Mechanismen; der; Zell; und; Isoformspezifit

Die Pertussistoxin-sensitiven Gi-Proteine Gi2 und Gi3 sind gemeinsame Effektoren der Signalkaskaden von Chemokin- und Anaphylatoxinrezeptoren auf Entzündungszellen. In der Maus führt die unselektive Inaktivierung aller Gi-Proteine durch Pertussistoxin zu einer fulminanten Entgleisung des Immunsystems, während die konstitutive Inaktivierung singulärer Gi-kodierender Gene vergleichsweise milde Phänotypen zur Folge hat. Es ist derzeit ungeklärt, ob die beobachteten Phänotypen vor allem auf Gendosis-Effekte zurückzuführen sind und Gi-lsoformen redundante Rollen haben, oder ob die einzelnen Gi-lsoformen auch in vivo spezifische Funktionen ausüben. Wir haben in Vorarbeiten an Gi-defizienten Mauslinien erstmals Isoform- und interessanterweise auch Zelltyp-spezifische Funktionen von Gi-Proteinen in Zellen des angeborenen Immunsystems identifiziert. So ist Gi2 notwendig und ausreichend für die C5a-induzierte Chemotaxis von Makrophagen. Hingegen können Gi2 und Gi3 bei der C5a-abhängigen Chemotaxis neutrophiler Granulozyten füreinander substituieren, und erst die funktionelle Entkopplung beider Gi-Proteine vom C5a-Rezeptor durch Pertussistoxin ist in der Lage, die gerichtete Migration von Granulozyten vollständig zu inhibieren. In weiteren Untersuchungen zu Isoform-spezifischen Funktionen von Gi- Proteinen konnten wir eine neuartige Lokalisation und Rolle von Gi3 auf Autophagosomen verschiedener Zellen beschreiben. Diese intrazellulären Organellen spielen nach der Fusion mit Lysosomen in Entzündungszellen eine zentrale Rolle bei der Immunabwehr bakterieller und viraler Pathogene. Ausgehend von diesen Befunden möchten wir nun systematisch die biologische Rolle von Gi2 und Gi3 in der anti-infektiösen Effektorantwort von Entzündungszellen proximal und distal der Plasmamembran untersuchen. Hierzu sollen mit biochemischen, zellbiologischen und mausgenetischen Methoden Gi-lsoform-spezifische Effektorprogramme vom Rezeptor bzw. vom invadierenden Pathogen bis hin zur zellulären Antwort identifiziert und schließlich in Gi2- und Gi3-defizienten Mauslinien charakterisiert werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen lassen grundlegende Erkenntnisse zur Rolle von Gi-Proteinen als Effektoren einer Vielfalt wichtiger Pathogene und Entzündungsmediatoren erwarten und sollen zu einem detaillierten Verständnis der molekularen Grundlagen der Infektabwehr beitragen.

百日咳杆菌毒素敏感性蛋白Gi 2和Gi 3在体内对趋化因子和过敏毒素的信号转导具有相同的作用。在通过百日咳毒素对免疫系统爆发性损害阿勒Gi-Proteine进行非选择性Inaktivierung的研究中，我们发现单一的Gi-kodierender基因的结构性Inaktivierung非常温和。这是一个令人惊讶的现象，因为遗传学效应的所有被观察的表型都与Rollen的遗传相似，或者遗传相似的表型在体内也具有特殊的功能。我们已经在动物免疫系统中鉴定了Gi-Proteinen的Zelltype特异性功能。因此，G-12不能诱导和诱导C5 a对噬菌体的趋化作用。Gi 2和Gi 3与C5 a-趋化性嗜中性粒细胞之间的连接可以被替代，并且首先通过拉格层中的百日咳毒素将Gi-Proteine与C5 a-Rezeptor之间的功能结合，从而抑制了粒细胞的迁移。在对Gi-蛋白异构体特异性功能的进一步研究中，我们需要一种中性的定位和作用于自噬体的Gi-蛋白。这些细胞内的有机体在与溶酶体的融合中发挥着重要的作用，在免疫接种和病毒病原体中发挥着重要作用。我们必须系统地研究Gi 2和Gi 3在抗感染作用中的生物学作用，以确定这些作用在血浆膜近端和远端的抗感染作用。Hierzu sollen mit biochemischen，zellbiologischen und mausgenetischen Methoden G i-Isoform-spezifische Effektor programme vom Rezeptor bzw. vom invadierenden Pathogen bis hin zur zellulären Antwort identifiziert und schließlich in G. geli2- und G. geli3-defizienten Mauslinien charakterisiert韦尔登. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen lassen grundesthetic de Erkenntnisse zur Rolle von Gi-Proteinen als Effektoren einer Vielfalt wichtiger Pathogene und Entzündungsmediatoren erwarten and sollen zu einem detaillierten Verständnis der molekularen Grundlagen der Infektabwehr beitragen.