Entschlüsselung der Funktion des atypischen NF-kB Inhibitors, IkBNS/Nfkbid, in Makrophagen und Neutrophilen Granulozyten

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Eva Medina, Ph.D.; Professor Dr. Ingo Schmitz
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 514602564

NF-kB (nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells) ist ein Musterbeispiel für einen induzierbaren Transkriptionsfaktor. Er wird durch inhibitor of kB (IkB) Proteine im Zytoplasma inaktiv gehalten. Neben den zytosolischen IkB Proteinen sind auch kernständige (oder atypische) IkB Proteine bekannt, die die transkriptionelle Aktivität von NF-kB modulieren. IkBNS, welches durch das Nfkbid Gen kodiert wird, ist eines dieser atypischen IkB Proteine und wir haben gezeigt, dass IkBNS sowohl für die Entwicklung von regulatorischen T-Zellen, als auch für die Differenzierung von Th1 und Th17 Effektor-T-Zellen wichtig ist. Darüber hinaus sind Funktionen für IkBNS in B-Zellen und Makrophagen beschrieben worden. Mit Hilfe einer neuen Reporter-Mauslinie, die das lacZ Gen unter der Kontrolle des endogenen Nfkbid Promotors exprimiert, haben wir die Expression von IkBNS in verschiedenen Zelltypen untersucht. Wir konnten die Expression von IkBNS in Makrophagen bestätigen und eine hohe Promotor-Aktivität des Nfkbid Gens in Neutrophilen Granulozyten detektieren. Um die Funktion von IkBNS in diesen myeloiden Zellen aufklären zu können, haben wir konditionale knockout Mauslinien generiert, in denen das Nfkbid/IkBNS Gen entweder in beiden Zelltypen oder spezifisch in Neutrophilen deletiert ist. Weiterhin haben wir Hoxb8-transduzierte Vorläuferzellen aus wildtypischen und IkBNS-defizienten Knochenmarkszellen generiert, die in Makrophagen bzw. Neutrophile differenziert werden können. Mit Hilfe dieser Systeme werden wir die Funktion von IkBNS in Makrophagen und Neutrophilen in vitro und in vivo untersuchen. Hierzu analysieren wir u.a. die Phagozytose, die Polarisierung in verschiedene Subtypen von myeloiden Zellen, die Antigen-Präsentation, die Bildung von NETs und reaktiven Sauerstoffspezies, sowie die Fähigkeit der Zellen, Bakterien abzutöten, in Abhängigkeit von IkBNS. In all diesen Experimenten werden wir Staphylococcus aureus, ein opportunistisches und oft mulit-resistentes Pathogen, das eine der Hauptursachen für nosokomiale Infektionen ist, als infektiöses Agens einsetzen, da die Immunantwort gegenüber S. aureus vornehmlich durch Makrophagen und Neutrophile Granulozyten vermittelt wird. So induziert S. aureus beispielsweise sehr effizient NETs in Neutrophilen. Deshalb ist S. aureus das ideale Pathogen, um die Funktion von IkBNS in Neutrophilen und Makrophagen zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen