@phdthesis{Lang2012,
  author    = {Lang, Isabell},
  title     = {Molekulare Mechanismen der CD95-Aktivierung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73339},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die Stimulation des CD95-Todesrezeptors durch seinen nat{\"u}rlichen membranst{\"a}ndigen Li-ganden CD95L f{\"u}hrt zur kontextabh{\"a}ngigen Aktivierung von sowohl apoptotischen als auch nicht-apoptotischen Signalwegen. Durch Proteolyse wird aus dem membranst{\"a}ndigen CD95L l{\"o}slicher trimerer CD95L freigesetzt. Die Bindung von l{\"o}slichem trimerem CD95L an CD95 ist nicht ausreichend, um die CD95-Signaltransduktion effizient zu stimulieren. Die F{\"a}higkeit von l{\"o}slichen CD95L-Trimeren CD95-vermittelte Signalwege robust zu aktivieren kann jedoch durch Oligomerisierung und artifizielle Immobilisierung an eine Oberfl{\"a}che drastisch gesteigert werden. In dieser Arbeit wurde zun{\"a}chst best{\"a}tigt, dass nur oligomere CD95L-Varianten, die z.B. durch Antik{\"o}rpervernetzung von N-terminal getaggten rekombinanten CD95L-Varianten oder durch eine gentechnisch erzwungene Hexamerisierung von CD95L-Molek{\"u}len erhalten wur-den, in der Lage sind, effizient apoptotische und nicht-apoptotische Signalwege zu aktivieren. Ferner zeigte sich dann, dass die Bindung von l{\"o}slichen CD95L-Trimeren nicht ausreichend ist, um die Translokation von CD95-Molek{\"u}len in detergenzunl{\"o}sliche „Lipid Raft"- Membrandom{\"a}nen zu stimulieren. Die „Lipid Raft"-Translokation ist ein zentrales Ereignis bei der CD95-Aktivierung und vor allem f{\"u}r die Induktion der Apoptose bedeutsam. Dabei ist ein selbstverst{\"a}rkender Prozess aus Caspase-8-Aktivierung und „Lipid Raft"-Assoziation des CD95 von Bedeutung. Um die Interaktion von CD95 und CD95L mit Hilfe von hoch sensitiven zellul{\"a}ren Bindungs-studien analysieren zu k{\"o}nnen, wurden in dieser Arbeit desweiteren CD95L-Fusionsproteine entwickelt und hergestellt, an welche N-terminal eine Gaussia princeps Luziferase (GpL)- Reporterdom{\"a}ne gekoppelt ist. So konnte mit den GpL-CD95L-Fusionsproteinen gezeigt werden, dass die Oligomerisierung von CD95L-Trimeren keinen Effekt auf die Ligandenbele-gung des CD95 hat. Dies spricht daf{\"u}r, dass die h{\"o}here spezifische Aktivit{\"a}t von oligomeri-sierten CD95L-Trimeren nicht auf einer Avidit{\"a}ts-vermittelten Zunahme der apparenten Affi-nit{\"a}t beruht, sondern dies deutet darauf hin, dass die sekund{\"a}re Aggregation von sich initial bildenden trimeren CD95L-CD95-Komplexen eine entscheidende Rolle in der CD95-Aktivierung spielt. Durch Scatchard-Analysen zeigte sich ferner, dass trimerer CD95L mit mindestens zwei zellul{\"a}ren Bindungsstellen unterschiedlicher Affinit{\"a}t interagiert. Bindungs-studien mit l{\"o}slichen monomeren und trimeren GpL-CD95-Rezeptoren an membranst{\"a}ndigen CD95L, als auch Inhibitionsstudien ergaben, dass trimerer CD95 weitaus besser an CD95L bindet. Dies legt nahe, dass es sich bei den zuvor beobachteten hoch- und niederaffinen Bindungsstellen f{\"u}r CD95L um monomere bzw. pr{\"a}-assemblierte CD95-Molek{\"u}le handelt. Die GpL-CD95L-Fusionsproteine wurden auch genutzt, um die CD95-Translokation in „Lipid Rafts" zu analysieren. So wurde trimerer GpL-CD95L als „Tracer" zur Markierung von inaktiven CD95-Molek{\"u}len eingesetzt. Nach Aktivierung der {\"u}brigen freien CD95-Molek{\"u}le mit hoch aktivem hexameren Fc-CD95L konnte eine Zunahme der inaktiven GpL-CD95L-markierten Rezeptoren in „Lipid Rafts" beobachtet werden. Offensichtlich stimulieren also aktivierte CD95-Molek{\"u}le in „trans" die Ko-Translokation inaktiver CD95-Rezeptoren in „Lipid Rafts". Dies best{\"a}tigte sich auch in Experimenten mit Transfektanten, die einen chim{\"a}ren CD40-CD95-Rezeptor exprimieren. Letzterer ist nach Stimulation mit CD40L in der Lage, intrazellu-l{\"a}re CD95-vermittelte Signalwege zu aktivieren. Die Aktivierung von CD95-assoziierten Sig-nalwegen durch Stimulation von endogenem CD95 in CD40-CD95-Transfektanten resultierte nun in der Ko-Translokation von unstimulierten CD40-CD95-Rezeptoren in „Lipid Rafts". Vice versa zeigte sich die Ko-Translokation von endogenem CD95 nach spezifischer Aktivierung des chim{\"a}ren CD40-CD95-Rezeptors. Schlussendlich erwiesen sich eine funktionsf{\"a}hige Todesdom{\"a}ne und die Aktivierung der Caspase-8 als essentiell f{\"u}r die „Lipid Raft"-Assoziation von aktivierten CD95-Molek{\"u}len und auch f{\"u}r die durch diese Rezeptorspezies induzierte Ko-Translokation von inaktiven Rezeptoren in „Lipid Rafts".},
  subject      = {Fas-Ligand},
  language  = {de}
}
@article{VargasWagnerShaikhetal.2022,
  author    = {Vargas, Juan Gamboa and Wagner, Jennifer and Shaikh, Haroon and Lang, Isabell and Medler, Juliane and Anany, Mohamed and Steinfatt, Tim and Mosca, Josefina Pe{\~n}a and Haack, Stephanie and Dahlhoff, Julia and B{\"u}ttner-Herold, Maike and Graf, Carolin and Viera, Estibaliz Arellano and Einsele, Hermann and Wajant, Harald and Beilhack, Andreas},
  title     = {A TNFR2-Specific TNF fusion protein with improved in vivo activity},
  series = {Frontiers in Immunology},
  volume    = {13},
  journal   = {Frontiers in Immunology},
  issn      = {1664-3224},
  doi       = {10.3389/fimmu.2022.888274},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-277436},
  year      = {2022},
  abstract  = {Tumor necrosis factor (TNF) receptor-2 (TNFR2) has attracted considerable interest as a target for immunotherapy. Indeed, using oligomeric fusion proteins of single chain-encoded TNFR2-specific TNF mutants (scTNF80), expansion of regulatory T cells and therapeutic activity could be demonstrated in various autoinflammatory diseases, including graft-versus-host disease (GvHD), experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) and collagen-induced arthritis (CIA). With the aim to improve the in vivo availability of TNFR2-specific TNF fusion proteins, we used here the neonatal Fc receptor (FcRn)-interacting IgG1 molecule as an oligomerizing building block and generated a new TNFR2 agonist with improved serum retention and superior in vivo activity. Methods Single-chain encoded murine TNF80 trimers (sc(mu)TNF80) were fused to the C-terminus of an in mice irrelevant IgG1 molecule carrying the N297A mutation which avoids/minimizes interaction with Fcγ-receptors (FcγRs). The fusion protein obtained (irrIgG1(N297A)-sc(mu)TNF80), termed NewSTAR2 (New selective TNF-based agonist of TNF receptor 2), was analyzed with respect to activity, productivity, serum retention and in vitro and in vivo activity. STAR2 (TNC-sc(mu)TNF80 or selective TNF-based agonist of TNF receptor 2), a well-established highly active nonameric TNFR2-specific variant, served as benchmark. NewSTAR2 was assessed in various in vitro and in vivo systems. Results STAR2 (TNC-sc(mu)TNF80) and NewSTAR2 (irrIgG1(N297A)-sc(mu)TNF80) revealed comparable in vitro activity. The novel domain architecture of NewSTAR2 significantly improved serum retention compared to STAR2, which correlated with efficient binding to FcRn. A single injection of NewSTAR2 enhanced regulatory T cell (Treg) suppressive activity and increased Treg numbers by > 300\% in vivo 5 days after treatment. Treg numbers remained as high as 200\% for about 10 days. Furthermore, a single in vivo treatment with NewSTAR2 upregulated the adenosine-regulating ectoenzyme CD39 and other activation markers on Tregs. TNFR2-stimulated Tregs proved to be more suppressive than unstimulated Tregs, reducing conventional T cell (Tcon) proliferation and expression of activation markers in vitro. Finally, singular preemptive NewSTAR2 administration five days before allogeneic hematopoietic cell transplantation (allo-HCT) protected mice from acute GvHD. Conclusions NewSTAR2 represents a next generation ligand-based TNFR2 agonist, which is efficiently produced, exhibits improved pharmacokinetic properties and high serum retention with superior in vivo activity exerting powerful protective effects against acute GvHD.},
  language  = {en}
}