SFB 704:  Molekulare Mechanismen und chemische Modulation der lokalen Immunregulation

• Fachliche Zuordnung: Biologie ; Chemie ; Medizin
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 15477770

Antigen-präsentierende Zellen (APZ) vermitteln dem adaptiven Immunsystem spezifische Informationen auf unterschiedlichen Ebenen. Die MHC-restringierte Präsentation von Antigenen für CD4+ und CD8+ T-Zellen ist weder hinreichend für die Ausbildung einer vollständigen Immunantwort noch für die Aufrechterhaltung der so genannten Immuntoleranz. Die funktionelle Aktivierung Antigen-präsentierender Zellen - zumeist dendritischer Zellen - ist essenziell für den Aufbau Antigen-spezifischer Immunität. Allerdings ist diese Aktivierung kein uniformer Prozess: Unterschiedliche Aktivierungssignale resultieren in differenziellen funktionellen Phänotypen dendritischer Zellen. Darüber hinaus werden dendritische Zellen durch die jeweilige lokale (oder organ-spezifische) Umgebung beeinflusst und moduliert. Mechanismen, welche zur lokalen Spezifizierung der Immunregulation beitragen, sind z.B.
(1) die selektive Rekrutierung von APZ-Subpopulationen oder von APZ mit besonderen funktionellen Aufgaben,
(2) lokale Signale, welche die Funktionen von APZ modulieren, oder
(3) die Positionierung von APZ in besonderen anatomischen Kompartimenten. Die molekularen Mechanismen, die diesen Funktionen zugrunde liegen, sind weitgehend unbekannt. Dieser Sonderforschungsbereich arbeitet an der Aufklärung lokaler, organ-adaptierter Funktionen Antigen-päsentierender Zellen bzw. ihrer Interaktionen mit T-Zellen und anderen Immunzellen. Er strebt weiterhin die Aufklärung der diesen Funktionen zugrunde liegenden molekularen Signalwege an. Im Besonderen werden dazu auch neuartige, chemische Werkzeuge entwickelt. Das langfristige Ziel ist die selektive Targetierung organ-spezifischer Immunregulation auf der molekularen Ebene. Die Kernziele sind:
(1) Das Verständnis lokaler Migrationsmuster von APZ-Subpopulationen und ihre Interaktionen mit T-Zellen,
(2) die Aufklärung der Aufgaben organ-residenter Zellen in der Programmierung von Immunität und Toleranz,
(3) die Identifikation inter- und intrazellulärer Immunsignalfunktionen in Zellmigration, Zellaktivierung und -attenuierung sowie
(4) das Verständnis der Bedeutung des zellulären Aminosäure-Katabolismus für die Immunregulation.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• A01 - Organ-spezifische Regulation von Immunantworten durch CCL17-produzierende Zellen (Teilprojektleiterin Förster, Irmgard )
• A02 - Regulation der Kreuzpräsentation durch Chemokine (Teilprojektleiter Kurts, Christian )
• A03 - Identifizierung von Helminthen-Komponenten, welche die Generierung von Antigen-spezifischen, regulatorischen T-Zellen fördern und der Einfluss dieser Zellen auf die Induktion protektiver IgG-Subklassen in B-Zellen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Hoerauf, Achim ;  Layland-Heni, Laura Elizabeth )
• A04 - Charakterisierung molekularer Mechanismen, die zur Entwicklung natürlicher Toleranz bei der atopischen Dermatitis beitragen (Teilprojektleiterin Novak, Natalija )
• A05 - Rolle von in der Leber aktivierten CD8+ T Zellen in der Immunantwort gegen virale Infektion der Leber (Teilprojektleiter Knolle, Percy Alexander )
• A06 - Immunregulation durch alternative Antigenpräsentation am Beispiel der HCV- und HIV-Infektion (Teilprojektleiter Nattermann, Jacob ;  Spengler, Ulrich )
• A07 - Mikrogliale TREM2-Rezeptoren zur Aufrechterhaltung der immunologischen Homöostase des Gehirns (Teilprojektleiter Neumann, Harald )
• A08 - "Arf-like" GTPasen und ihre GEFs in lokalen T-Zell-Funktionen: Signaltransduktion, Metabolismus und Adhäsion (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Diehl, Ph.D., Linda ;  Kolanus, Waldemar )
• A09 - Regulation der lokalen Immunhomöostase (Teilprojektleiter Hoch, Michael )
• A10 - Untersuchungen der immunologischen Funktion der Cytohesine mit Hilfe niedermolekularer Inhibitoren und Chemischer Genetik (Teilprojektleiter Famulok, Michael )
• A11 - Identifizierung selektiver niedermolekulare Antagonisten gegen Cytohesion 1 und 3 mit Hilfe chemie-informatischer Methoden (Teilprojektleiter Bajorath, Jürgen )
• A12 - Kooperation molekularer Chaperone mit dem Ubiquitin/Proteasom-System bei der Antigenpräsentation (Teilprojektleiter Höhfeld, Jörg )
• A13 - Reprogrammierung von Makrophagen bei lokalen granulomatösen entzündlichen Immunreaktionen als Antwort auf die chemische Modulation durch Carbon Nanotubes (Teilprojektleiter Schultze, Joachim L. )
• A14 - Gegenregulation adaptiver Immunantworten durch systemische mikrobiele Strukturen durch Indoleamine 2,3-dioxigenase (IDO) (Teilprojektleiter Limmer, Andreas )
• A15 - Die Rolle von TLR2 als Modulator der FcepsilonRI-Expression und -Funktion in humanen epidermalen dendritischen Zellen (Teilprojektleiter Bieber, Thomas )
• A16 - Oligonukleotid-vermittelte Chemo- und Immunmodulation der Virushepatitis (Teilprojektleiter Hartmann, Gunther )
• A17 - Molekulare Charakterisierung von Signalwegen in der Differenzierung und Funktion dendritischer Zellen (Teilprojektleiter Brossart, Peter )
• A18 - Struktur und Funktion von immunologischen Synapsen und ihre Rolle in der peripheren Immuntoleranz (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Diehl, Ph.D., Linda ;  Lang, Thorsten )
• A19 - Die Rolle von Cofilin-regulierter Actinfilament-Dynamik in der T-Zell Differenzierung und in der Antigen-Präsentation (Teilprojektleiter Witke, Walter )
• A20 - Induktion DNA-vermittelter Immunantworten in der Haut (Teilprojektleiter Hornung, Veit )
• A21 - Mechanismen der Th17-Differenzierungskontrolle durch nukleäre Rezeptoren (Teilprojektleiterin Klotz, Luisa )
• A22 - Lokale Kontrolle von Melanozyten-spezifischen CD4+ T Zell Effektorfunktionen in Melanomen (Teilprojektleiter Barchet, Winfried ;  Tüting, Thomas )
• A23 - Integriertes Graduiertenkolleg: Interdisziplinäre Techniken für die Analyse der lokalen Immunregulation (Teilprojektleiter Schultze, Joachim L. )
• A24 - Molekulare Mechanismen der Mannoserezeptor-vermittelten Toleranz (Teilprojektleiter Burgdorf, Sven )
• A25 - "Rage"-Signaltransduktion und Funktion in der Immunantwort der Lunge (Teilprojektleiter Latz, Eicke )
• A26 - Regulation der Differenzierung von dendritischen Zellen bei Immunantworten in der Lunge (Teilprojektleiter Garbi, Natalio )
• A27 - Die Entschlüsselung kritischer Interaktionen zwischen CD8+ T Zellen und relevanter DC subtypen im Kontext viraler Infektionen in Raum und Zeit (Teilprojektleiter Kastenmüller, Wolfgang )
• A28 - Oxidativ veränderte DNA als Vakzin-Adjuvanz und möglicher Auslöser von Autoimmunität in der Haut (Teilprojektleiter Barchet, Winfried )
• Z01 - Zentrale Aufgaben (Teilprojektleiter Kolanus, Waldemar )
• Z02 - Durchflusszytometrie und Mikroskopie (Teilprojektleiter Endl, Elmar ;  Quast, Thomas )
• Z03 - Core-Facility: Herstellung und Zucht transgener Mäuse (Teilprojektleiter Knolle, Percy Alexander ;  Kolanus, Waldemar ;  Kurts, Christian )
• Z04 - Chemische Biologie Plattform: Entwicklung niedermolekularer und Nukleinsäure-basierter Werkzeuge für die lokale, chemische Modulation von Immunantworten (Teilprojektleiter Bajorath, Jürgen ;  Mayer, Günter )
• Z05 - Transkriptionelle Definition von Zellphänotypen und Immunfunktionen in vitro und in vivo (Teilprojektleiter Schultze, Joachim L. )

• Antragstellende Institution: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Sprecher: Professor Dr. Waldemar Kolanus