@phdthesis{Schuh2001, author = {Schuh, Kai}, title = {Erzeugung und Analyse NF-ATp-defizienter M{\"a}use}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-117}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2001}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war es, NF-AT1-Gen-defiziente Mauslinien zu erzeugen und die Folgen dieser genetischen Manipulation in vivo zu untersuchen. Die Untersuchung sollte die durch die Gendefizienz erwarteten M{\"a}ngel w{\"a}hrend der Entwicklung (Embryogenese) und, im Besonderen, die Auswirkungen auf das Immunsytem und die Entwicklung und Differenzierung der T-Zellen aufzeigen. Zur Untersuchung der genomischen Organisation des Maus-NF-AT1-Gens wurde eine genomische l-Phagen-DNA-Bibliothek "gescreent" (durchgef{\"u}hrt von Dr. E. Jankevics, Universit{\"a}t von Riga, Lettland), die entsprechenden l-Phagen, die das NF-AT1-Gen enthielten, isoliert und die DNA pr{\"a}pariert. Nach Analyse der klonierten Phagen (Subklonierung und Sequenzierung) wurde eine Restriktionskarte der entsprechenden Bereiche erstellt und der "targeting-vector" erstellt. Der "targeting-vector" wurde durch Elektroporation in embryonale Stammzellen (ES-Zellen) eingebracht und die Integration in das Genom ("Homologe Rekombination") durch Southern Blotting- bzw. PCR-Analyse untersucht. Manipulierte ES-Zellklone wurden in C57Bl/6-Blastozysten injiziert, diese in scheinschwangere Ammentiere transferiert und die Nachkommen nach Geburt anhand der Fellfarben klassifiziert. Nachkommen mit einem hohen Anteil hellen Fells wurden mit C57 Bl/6-Tieren verpaart und die Integration des manipulierten Zellklons in die Keimbahn wurde anhand der wildtypischen Fellfarbe und Genotypisierung nachgewiesen. Bez{\"u}glich des manipulierten NF-ATp-Gens heterozygote F1-Tiere wurden miteinander verpaart, um eine homozygote NF-ATp-defiziente M{\"a}use zu erhalten. Die Deletion des NF-ATp-Proteins wurde durch in Western-Blotting-Experimenten und EMSAs ("electrophoretic mobility shift assays") nachgewiesen. Die NF-ATp-/--Tiere zeigten keine augenscheinlichen Ver{\"a}nderungen w{\"a}hrend der Entwicklung und, bei jungen Tieren, keine offensichtlichen Ver{\"a}nderungen bei der Entwicklung des Immunsystems. In {\"a}lteren Tieren (> 6 Wochen) war eine Hyperproliferation der Zellen des Immunsystems zu beobachten, was mit einer Splenomegalie, einer verst{\"a}rkten Bildung von Keimzentren in lymphatischen Organen, vergr{\"o}ßerten Lymphknoten und einer verlangsamten Involution des Thymus einherging. Weitergehende Untersuchungen der Ursache dieser hyperproliferativen Erkrankung offenbarten eine verminderte klonale Deletion nach Aktivierung. Die Ursachen dieses {\"u}berraschenden Effekts sind wahrscheinlich vielf{\"a}ltig, da NF-AT-Faktoren an der Regulation der Expression vieler Gene beteiligt sind, u.a. des Apoptose-assoziierten CD95-Liganden. Da sich bez{\"u}glich der IL-2-Expression keine Unterschiede zwischen NF-ATp-defizienten Tieren und Kontrollen zeigten, jedoch eine erh{\"o}hte IL-2-Konzentration im Medium kultivierter NF-ATp-defizienter T-Zellen beobachtet wurde, wurde die Bindung von NF-ATp an putative NF-AT-Bindungssequenzen des CD25-Promotors, die transkriptionelle Aktivierung des Promotors mittels Luciferase-Assays und die Expression der IL-2R-alpha-Kette (CD25) untersucht. Es konnte gezeigt werden, daß (1.) NF-ATp an zwei Regionen des CD25-Promotors bindet, (2.) der CD25-Promotor durch NF-ATp transkriptionell stark stimuliert wird und (3.) T-Zellen NF-ATp-defizienter Tiere nach Stimulation eine verminderte CD25-Expression zeigen. In NF-ATp-defizienten Tieren war die Expression von CD25 moderat reduziert, was eine Erkl{\"a}rung f{\"u}r den abgeschw{\"a}chten Ph{\"a}notyp dieser Tiere - im Vergleich zu IL-2- oder CD25-defizienten Tieren - sein kann. Die hyperproliferativen Erkrankungen dieser verschiedenen Mauslinien weisen auf eine Beteiligung der NF-AT-/IL-2-/IL-2R-Signalwege nicht nur w{\"a}hrend der T-Zell-Aktivierung hin, sondern auch auf eine Beteiligung an Signalwegen, die zur anschließenden Inaktivierung und Apoptose der T-Lymphozyten n{\"o}tig sind.}, subject = {Maus}, language = {de} } @phdthesis{Buttmann2002, author = {Buttmann, Mathias}, title = {Molekularbiologische Untersuchung intrazellul{\"a}rer Signalwege, die in T-Lymphozyten zur Aktivierung des Transkriptionsfaktors NF-ATc f{\"u}hren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181516}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Der Transkriptionsfaktor NF-ATc (Nuclear Factor of Activated T cells) kontrolliert die Genexpression in T-Lymphozyten. In dieser Arbeit, in der Jurkat-T-Zellen und embryonale 293-Zellen als Modellsysteme verwendet wurden, konnte gezeigt werden, daß die N-terminale transaktivierende Dom{\"a}ne TAD-A von NF-ATc in vivo induzierbar durch den Phorbolester TPA, in vitro durch die MAP-Kinase Erk2 phosphoryliert wird. In Transfektionsexperimenten mit einer TAD-A-Mutante, in der alle f{\"u}nf Serinreste, die theoretisch durch MAP-Kinasen phosphoryliert werden k{\"o}nnen, durch Alaninreste ersetzt worden waren, konnte gezeigt werden, daß diese Phosphorylierung nicht notwendig f{\"u}r die Aktivierung von TAD-A ist. Vielmehr gelang der Nachweis, daß verschiedene MAP-Kinasen-Signalwege ihre Wirkung auf NF-ATc {\"u}ber die transkriptionellen Koaktivatoren CBP und p300 entfalten, die an die N-terminale transaktivierende Dom{\"a}ne TAD-A von NF-ATc binden und dessen Aktivit{\"a}t kontrollieren. Der Nachweis, daß konstitutiv aktive Mutanten von c-Raf und Rac synergistisch die CBP/p300-vermittelte TAD-A-Aktivierung verst{\"a}rken, unterstreicht die wichtige Rolle, die CBP/p300 bei der Integration von T-Zell-Aktivierungssignalen spielt.}, language = {de} } @phdthesis{Fischer2003, author = {Fischer, Christian}, title = {Die massive Expression von NF-ATc/A ist eine Eigenschaft Antigen-erfahrener Th1- und Th2-Zellen und tr{\"a}gt zur selektiven Induktion des IL-4 Promotors in Th2-Zellen bei}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5135}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Die Synthese des Transkriptionsfaktors NF-ATc erfolgt in drei Isoformen, die sich vor allem in der L{\"a}nge ihrer C-terminalen Peptide unterscheiden und individuelle transaktivierende Eigenschaften besitzen. NF-ATc spielt eine wesentliche Rolle bei der Induktion des IL-4 Promotors sowie bei der Th2-Zelldifferenzierung. Mit Hilfe eines murinen in vitro T-Zelldifferenzierungsmodells konnten wir zeigen, dass nur die Expression der kurzen Isoform NF-ATc/A induziert wird, w{\"a}hrend die der l{\"a}ngeren Isoformen NF-ATc/B und NF-ATc/C nahezu konstitutiv verl{\"a}uft. Naive CD4+T-Zellen exprimieren nach dem ersten Antigen-Kontakt ausschließlich die beiden Isoformen NF-ATc/B und NF-ATc/C. Im Zuge der T-Zelldifferenzierung erlangen Antigen-erfahrene Th1- und Th2-Zellen schließlich die F{\"a}higkeit zur massiven und induzierbaren de novo Synthese der kurzen Isoform NF-ATc/A. Dies wird infolge alternativer Spleiss- und Polyadenylierungsvorg{\"a}nge durch die Benutzung einer proximalen, gering-affinen poly A-"site", pA1, erm{\"o}glicht, die nur bei hohen Konzentrationen von poly A-Faktoren - wie sie in Effektor-T-Zellen vorliegen - erkannt wird und in naiven T-Zellen inaktiv bleibt. Die massive Induktion von NF-ATc/A mit einer konsekutiven {\"A}nderung der Zusammensetzung an nukle{\"a}ren NF-ATc-Isoformen mit individuellen transaktivierenden Eigenschaften erm{\"o}glicht offenbar das Erreichen kritischer Schwellenwerte f{\"u}r Transkriptionsfaktoren und die Induktion spezifischer Zielgene. In diesem Zusammenhang wiesen unsere Ergebnisse die induzierbare und zellspezifische Bindung von NF-ATc an das cis-regulatorische Element Pu-bB des IL-4 Promotors in Th2-Zellen nach und belegen im besonderen, dass unterschiedliche Bindungseigenschaften von NF-ATc zu einer selektiven Expression des IL-4 Gens in Th2-Zellen beitragen.}, language = {de} } @phdthesis{Schmidt2004, author = {Schmidt, Arthur}, title = {Die Interaktion der Transkriptionsfaktoren NF-ATc und GATA-3 in T-Helfer-Zellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11664}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Interleukin-5 ist ein Th2-Cytokin, das eosinophile Granulozyten aktiviert und B-Zellen zur Produktion von IgE stimuliert. Bei der Entstehung von allergischen (wie z.B. Asthma) und atopischen Reaktionen spielt die erh{\"o}hte Aussch{\"u}ttung von IL-5 eine wichtige Rolle. Der Interleukin-5-Promoter weist unter anderem Bindestellen f{\"u}r NF-AT-Faktoren und GATA-3 auf. NF-ATc ist ein Mitglied der NF-AT („Nuclear Factor of Activated T-cells")-Transkriptionsfaktoren, die an den verschiedensten immunologischen Funktionen beteiligt sind, vor allem aber an der Steuerung der Cytokingene. GATA-3 ist ein wichtiger Th2-spezifischer Zinkfinger-Transkriptionsfaktor aus der Familie der GATA-Faktoren, die an eine gemeinsame WGATAR-Sequenz der DNA binden. Molkentin et al. zeigten 1998, daß NF-AT3 und GATA-4 in Herzmuskelzellen physikalisch interagieren und daß ihre funktionelle Kooperation bei der Aktivierung verschiedener Promotoren letztendlich zur Entwicklung einer Herzhypertrophie beitr{\"a}gt. In dieser Arbeit sollte untersucht werden, ob eine {\"a}hnliche physikalische Interaktion zwischen NF-ATc und GATA-3 in T-Zellen stattfindet. Zu diesem Zweck wurden im ersten Teil der Arbeit Coimmunopr{\"a}zipitationen durchgef{\"u}hrt. Dabei konnte in mit NF-ATc und GATA-3 cotransfizierten 293T Zellen eine spezifische in vivo Interaktion der beiden Transkriptionsfaktoren nachgewiesen werden. Im zweiten Teil der Arbeit sollten mittels GST-„pulldown"-Experimenten die f{\"u}r die Interaktion wichtigen Proteindom{\"a}nen von NF-ATc und GATA-3 bestimmt werden. Im ersten Schritt wurden die daf{\"u}r ben{\"o}tigten Plasmide konstruiert. Im zweiten Schritt erfolgte die bakterielle Expression und nachfolgende Aufreinigung der GST-Fusionsproteine. Mit GST wurde jeweils eine N- und C-terminale H{\"a}lfte von NF-ATc und GATA-3 fusioniert. Mit diesen rekombinanten Proteinen wurden die „pulldown"-Experimente durchgef{\"u}hrt. Dabei konnte eine Interaktion des C-terminalen Anteils (enth{\"a}lt den zweiten Zinkfinger) von GATA-3 mit NF-ATc detektiert werden. Nachfolgende Ergebnisse deuteten auf eine Interaktion des C-terminalen Anteils (enth{\"a}lt die „Rel-Similarity-Domain") von NF-ATc mit GATA-3 hin. Analog zeigten Molkentin et al., daß die RSD von NF-AT3 mit dem C-terminalen Zinkfinger von GATA-4 in Herzmuskelzellen interagiert. Die Interaktion von NF-ATc und GATA-3 scheint nicht nur physikalisch zu existieren, sondern auch funktionell von Bedeutung zu sein. In Luciferase-Reporteressays, die in unserem Labor durchgef{\"u}hrt wurden, zeigte sich bei Cotransfektion von NF-ATc und GATA-3 im Vergleich zu Einzeltranfektionen eine drastische Aktivit{\"a}tssteigerung des IL-5 Promoters. Diese Ergebnisse weisen - wiederum analog zu den Vorg{\"a}nge im Herzen - auf eine funktionelle Kooperation der beiden Transkriptionsfaktoren bei der Steuerung des IL-5 Promoters hin.}, language = {de} } @phdthesis{Koenig2004, author = {K{\"o}nig, Corinne}, title = {Die transkriptionelle Regulation der Proteintyrosinkinase p 56 lck als Schl{\"u}sselenzym der Thymozytenreifung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8867}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wurde die transkriptionelle Regulation des proximalen Promotors der lymphozytenspezifischen Proteintyrosinkinase lck untersucht. Das Hauptaugenmerk richtete sich auf die Beteiligung der Familie der NF-AT-Transkriptionsfaktoren an der Kontrolle der Promotoraktivit{\"a}t. Es konnte zun{\"a}chst gezeigt werden, dass NF-ATs aus Zellkulturzellen sowie aus frisch isolierten Thymozyten spezifisch an Sequenzmotive in der regulatorischen Region des lck-Typ-I-Promotors binden. Die NF-AT-Bindungsstellen mit der h{\"o}chsten Affinit{\"a}t wurden in Pos. -480/-476 (NF-AT-I lck) und in Pos. -216/-212 (NF-AT-II lck) identifiziert. Eine Mutation in den Bindungsmotiven verhinderte dementsprechend die Ausbildung von NF-AT-Komplexen mit der DNA. Dar{\"u}ber hinaus wurde nachgewiesen, dass NF-AT-Faktoren den proximalen lck-Promotor allein und zusammen mit Faktoren der Ets-Familie bzw. c-Myb aktivieren k{\"o}nnen. Die Untersuchung der Interaktion von NF-AT und c-Myb ergab, dass die beiden Transkriptionsfaktoren unmittelbar benachbart an die DNA binden. Unter Ber{\"u}cksichtigung dieses Bindungsverhaltens und der Kooperation in der Transaktivierung des Promotors konnten wir somit eine neue Form eines NF-AT-"composite elements" beschreiben. Bei der Untersuchung von NF-AT-"knock out"-M{\"a}usen auf Anzeichen einer lck-Bildungsst{\"o}rung zeigte sich eine deutliche Reduktion der lck-Typ-I-Transkripte in NF-AT1/NF-AT4 doppelt defizienten Tieren. Dies belegt die Relevanz der NF-AT-Faktoren f{\"u}r die Aktivit{\"a}t des proximalen lck-Promotors in vivo.}, language = {de} }