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Projekt
Funktionale Charakterisierung der Cysteinen von Lck und Zap-70 und Identifizierung neuer Oxidationstargets in Lymphozyten unter physiologischen und pathologischen Bedingungen.
Antragsteller
Professor Dr. Luca Simeoni
Fachliche Zuordnung
Biochemie
Förderung
Förderung von 2014 bis 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 251953707
Lck und ZAP-70 sind zwei wichtige Tyrosinkinasen, die das proximale TCR Signal orchestrieren. Neue Daten haben gezeigt, dass sie auch in der Signaltransduktion über den BCR in Leukämiezellen beteiligt sind. Für die Aktivierung von Lck und ZAP-70 sowie vielen anderen Kinasen ist die reversible Phosphorylierung der Tyrosinreste von entscheidender Bedeutung. Die experimentellen Daten deuten darauf hin, dass zusätzlich zu Tyrosinphosphorylierung auch eine reversible Oxidation (z.B. Sulfenylierung) von Cysteinresten eine wichtige Rolle bei der Regulation der enzymatischen Aktivität von Tyrosinkinasen spielt. Allerdings ist bisher unbekannt, ob Lck und ZAP-70 durch Oxidation von Cysteinresten reguliert werden.Das Ziel dieses Projektes ist es, die funktionelle Rolle der Cysteinreste von Lck und ZAP-70 unter physiologischen und pathologischen Bedingungen zu untersuchen. Zu diesem Zweck haben wir Konstrukte erzeugt, bei denen die Cysteinreste durch Alanin substituiert wurden.Mit Hilfe dieser Konstrukte wurde eine funktionale Charakterisierung in Lck- oder ZAP-70-defizienten Jurkat T-Zelllinien durchgeführt. Vorläufige Daten zeigen, dass bestimmte Cysteine von Lck (C217, C224, C378, und C476) und ZAP-70 (C575) von entscheidender Bedeutung für die Funktion dieser Kinasen sind, da bei den C-A Mutanten nicht in vollem Umfang die TCR-vermittelte Signaltransduktion wieder hergestellt wird. Ziele dieses Projektes sind: (i) die weitere biochemische und funktionelle Charakterisierung der Cystein-Mutanten, (ii) die Generierung von Mausmodellen, um die Relevanz der Cysteinreste in vivo zu beurteilen, und (iii) funktionelle Untersuchung der Lck- und ZAP-70- Cysteine in Leukämiezellen (z.B. chronische lymphatische Leukämie, CLL). Neben Lck und ZAP-70, können andere Signalmoleküle in einer Oxidations-abhängigen Weise reguliert werden. Potentielle Targets der Sulfenylierung in Lymphozyten sind noch weitgehend unbekannt. Mit Hilfe von Dimedon-basierten Systemen, haben wir die Sulfenylierungsmuster in Lymphozyten von gesunden Spendern als auch von CLL-Patienten untersucht. Wir haben festgestellt, dass sowohl Lymphozyten von gesunden Probanden als auch Leukämiezellen eine Reihe von sulfenylierten Proteinen aufweisen. Interessanterweise zeigen CLL-Zellen spezifische Muster von Proteinsulfenylierungen, die sich von den bei gesunden Spendern nachgewiesenen unterscheiden. Ein weiteres Ziel dieses Projekts ist daher die Identifizierung von sulfenylierten Proteinen (Redoxome) in Lymphozyten von gesunden Spendern sowie von Leukämie-Patienten. Diese Untersuchungen können zur Entwicklung neuer molekularer und pharmakologischer Werkzeuge zur Modulation der Lymphozyten-Aktivierung bei Autoimmunität, Immundefizienz und Leukämien beitragen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
