« Forschungslandschaft: Projekte

CD8⁺ T-Zellen spielen eine entscheidende Rolle bei der Immunität gegen virale Infektionen und Krebs. Wir hatten zuvor gezeigt, dass die Differenzierung von CD8⁺ T-Zellen durch CTLA-4 gesteuert wird. Um die proximalen Signaltransduktionswege zu spezifizieren, die unter der Kontrolle von CTLA-4 stehen, wie z. B. die IFN-Produktion, wurde eine Phosphoproteomanalyse mit iTRAQ-Massenspektrometrie und PepChip durchgeführt. Diese Methoden zeigten deutliche Veränderungen der posttranslationalen Modifikationen, die auf neue Regulationsmechanismen hinweisen. Insbesondere konnten wir in der 2^nd-Förderperiode zeigen, dass CTLA-4 FoxO1 aktiviert, was die Expression des Translationsinhibitors PDCD4 und des Transkriptionsfaktors TCF-1 auslöst, die dem kanonischen Wnt-Signalweg nachgeschaltet sind, der an der Bildung von Effektor- und Gedächtnis-CD8⁺-T-Zellen beteiligt ist. Tatsächlich wurde die durch CTLA-4 vermittelte Hemmung der IFN-Produktion von CD8⁺ T-Zellen durch PDCD4 vermittelt. Darüber hinaus steht PDCD4 in Verbindung mit der Einschränkung des Stoffwechselprozesses der Glutaminolyse durch CTLA-4, insbesondere durch die Regulierung des ratenlimitierenden Enzyms Glutaminase. Darüber hinaus führte die iTRAQ-Analyse zur Identifizierung einer CTLA-4-abhängigen Phosphorylierung des Proteins JAM-L (AMICA1), eines an der immunologischen Synapse (IS) lokalisierten Oberflächenrezeptors, aus der Familie der Adhäsionsmoleküle. Darüber hinaus zeigte die Identifizierung einer verringerten pSTAT1 und verstärkten pSTAT3 Akkumulation in CTLA-4-defizienten CD8⁺ T-Zellen, dass CTLA-4 tatsächlich in der Lage ist, das 3^rd-Signal der T-Zellstimulation, nämlich die Zytokinsignalisierung, zu modulieren.

In der 3^rd-Förderperiode werden wir uns vor allem auf die Rolle der CTLA-4-FoxO1-PDCD4-Achse bei der Kontrolle der metabolischen Kapazität von CD8⁺ T-Zellen konzentrieren, und zwar im Hinblick auf den Glutaminkatabolismus, der an der Regulierung der T-Zellfunktionen beteiligt ist. Darüber hinaus werden wir den identifizierten FoxO1-PDCD4-Weg als zentrale Signalübertragungsstelle für inhibitorische Oberflächenrezeptoren charakterisieren, indem wir die zeitlichen Veränderungen während der Proteinsynthese als Reaktion auf die Ligation des inhibitorischen Oberflächenmoleküls PD-1 mit Hilfe der markierten Aminosäureinkorporation (BONCAT) überwachen. Als weiteres Ziel werden wir die Rolle der CTLA-4-FoxO1-TCF-1-Signalübertragung bei der Effektor- und Gedächtnisantwort von CD8⁺ T-Zellen anhand eines Listeria-Infektionsmodells und einer aDEC-OVA-Immunisierung mit aCD40-Behandlung bestimmen. Was den CTLA-4-regulierten Oberflächenrezeptor JAM-L betrifft, werden wir seine Funktion als kostimulatorisches Molekül von CD8⁺ T-Zellen analysieren, indem wir JAM-L-Mutanten erzeugen und zytotoxische Tests in vitro und in vivo durchführen. Um die Relevanz der CTLA-4-Regulierung von STATs in vivo zu bestätigen, werden wir Tc17-Zellen von OT-I-STAT1^-/- und STAT1^+/+ Mäusen mit/ohne CTLA-4-Blockade mit spezifischen Antikörpern im Listeria-Infektionsmodell verfolgen, um das Schicksal von T-Zellen in Kombination mit ex vivo pSTAT3/5-Analysen zu verfolgen. Zusammengenommen werden uns diese Experimente ein umfassendes Bild der durch CTLA-4 modulierten Signalwege in CD8⁺ T-Zellen vermitteln.
Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt am 07.04.2026