Natürliche Killerzellen und Immunkontrolle: Identifizierung von Transkriptionsfaktoren, die die Expression des NKG2D-Liganden MICA regulieren

• Antragstellerin: Professorin Dr. Elke Pogge von Strandmann
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 324329506

NKG2D (KLRK1, Killer cell lectin-like receptor subfamily K member 1) ist ein C-Typ-Lektinrezeptor und ein wichtiger aktivierender Immunrezeptor, der zur immunologischen Tumorkontrolle beiträgt. NKG2D wird auf der Oberfläche der meisten zytotoxischen Lymphozyten wie NK-Zellen, CD8+ T-Zellen, einigen γδ T-Zellen und möglicherweise auch einigen CD4+ T-Zellen exprimiert. Liganden für NKG2D (NKG2D-L) werden nicht oder kaum auf gesunden Zellen exprimiert, sondern auf der Oberfläche von Zielzellen induziert. Die Umgehung der angeborenen NKG2D-vermittelten Immunabwehr ist für viele solide und hämatopoetische Tumoren charakteristisch und kann unter anderem durch proteolytische Abspaltung und Freisetzung von löslichem NKG2D-L erfolgen. Dadurch werden die Zielzellen vor der NKG2D-abhängigen NK-vermittelten Zytotoxizität geschützt. Außerdem wird die Oberflächenexpression des Rezeptors auf Effektorzellen durch lösliche Liganden herunterreguliert. Wir wollen Transkriptionsfaktoren identifizieren, die die induzierbare Expression von MHC-Klasse-I-Polypeptid-verwandte Sequenz A (NKG2D-L, MICA) regulieren. Das Netzwerk der beteiligten Transkriptionsfaktoren ist bisher nicht definiert. Ein besseres Verständnis könnte zur Entwicklung neuer therapeutischer Strategien beitragen, die auf eine erhöhte NKG2D-L-Expression auf der Tumorzelloberfläche und damit auf eine effektivere Abtötung durch NK-Zellen abzielen. In Vorarbeiten konnten wir zeigen, dass CBP/p300 Acetyltransferasen und das cAMP responsive Element bindende Protein (CREB) entscheidend zur Expression von MICA beitragen. Mithilfe eines enChIP-Ansatzes identifizierten wir Transkriptionsfaktoren, die nach Histon-Deacetylase-Inhibition mit dem aktiven MICA-Promotor assoziiert sind, darunter Krüppel-like factor 4 (KLF4), Yin Yang 1 (YY1) und CCCTC-Binding Factor (CTCF). Ziel ist es, die Beteiligung dieser Kandidatenproteine (mit einem Fokus auf Transkriptionsfaktoren) an der Regulation der MICA-Expression zu erfassen. Wir wollen analysieren, inwieweit diese Faktoren die Transkription von MICA in Promotor-Reporter-Assays regulieren. Weitere Überexpressions- und Depletionsansätze sind geplant, um die Auswirkungen auf die Expression des MICA-Oberflächenproteins und auf die NK-Zell-vermittelte Eliminierung zu untersuchen. Schließlich soll die klinische Relevanz der identifizierten Faktoren in Patientenproben mit akuter myeloischer Leukämie analysiert werden. Hierzu werden wir unter Nutzung der Rhapsodytm Technologie (Beckman Coulter) Einzelzellsequenzierungen durchführen, und die Korrelation von MICA und den Kandidaten zu erfassen. „Loss- und gain of function“ Experimente sollen aufzeigen, in wie weit die Expression von MICA und das NK-zellvermittelte Killing der Zielzellen von den Kandidaten beeinflusst wird. Wir erwarten, dass wir positive Regulatoren von MICA identifizieren werden, die langfristig als therapeutische Targets genutzt werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen