TY  - THES
A1  - Schuh, Kai
T1  - Erzeugung und Analyse NF-ATp-defizienter Mäuse
T1  - Generation and Analysis of NF-ATp-deficient Mice
N2  - 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 Mängel während 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" (durchgeführt von Dr. E. Jankevics, Universität von Riga, Lettland), die entsprechenden l-Phagen, die das NF-AT1-Gen enthielten, isoliert und die DNA präpariert. 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. Bezüglich des manipulierten NF-ATp-Gens heterozygote F1-Tiere wurden miteinander verpaart, um eine homozygote NF-ATp-defiziente Mäuse 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 Veränderungen während der Entwicklung und, bei jungen Tieren, keine offensichtlichen Veränderungen bei der Entwicklung des Immunsystems. In älteren Tieren (> 6 Wochen) war eine Hyperproliferation der Zellen des Immunsystems zu beobachten, was mit einer Splenomegalie, einer verstärkten Bildung von Keimzentren in lymphatischen Organen, vergrößerten 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 überraschenden Effekts sind wahrscheinlich vielfältig, da NF-AT-Faktoren an der Regulation der Expression vieler Gene beteiligt sind, u.a. des Apoptose-assoziierten CD95-Liganden. Da sich bezüglich der IL-2-Expression keine Unterschiede zwischen NF-ATp-defizienten Tieren und Kontrollen zeigten, jedoch eine erhöhte 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 Erklärung für den abgeschwächten Phänotyp 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 während der T-Zell-Aktivierung hin, sondern auch auf eine Beteiligung an Signalwegen, die zur anschließenden Inaktivierung und Apoptose der T-Lymphozyten nötig sind.
N2  - Aim of this work was the generation of NF-ATp-deficient mice and to investigate the effects of this genetic manipulation in vivo. The investigation included observation of defects during embryogenesis and, in particular, effects on development and differentiation of T cells of the immune system. To characterize the genomic organisation of the NF-ATp gene, a genomic DNA library was screened (done by E. Jankevics, PhD, University of Riga, Latvia), the NF-ATp gene containing phages isolated and analyzed (subcloning and sequencing). A restriction map was made, necessary for construction of the targeting vector. The targeting vector was brought into E14.1 embryonic stem cells by electroporation and integration through "homologous recombination" was confirmed by Southern blotting and PCR analysis. Successfully manipulated ES cell clones were injected in C57 Bl/6 blastocystes, injected blastocystes transferred into pseudo-pregnant foster mice, and the offsprings classified according to coat colour. Offsprings showing a high level of fair coat colour were mated to C57Bl/6 inbreed animals, integration of the manipulated cell clone into germline was verified by wild-type coat colour and genotyping. Heterozygous animals were crossbred to obtain homozygous NF-ATp-deficient animals. Loss of NF-ATp protein was confirmed in Western blotting assays and EMSAs. NF-ATp-deficient mice showed no obvious changes in embryogenesis and no differences in the development of the immune system. Older Animals (> 6 weeks) developed a hyperproliverative disorder of lymphatic cells going along with splenomegalie, enlarged lymph nodes and retarted involution of the thymus. Further investigations revealed a normal activation but reduced clonal deletion of T cells after activation. This may be due to different causes, since NF-AT factors are involved in the regulation of many genes, e.g. the apoptosis-associated CD95 ligand. Phenotypical similarities with interleukin 2- (IL-2) or IL-2 receptor- (IL-2R) deficient mice and, in contrast, the observation of elevated IL-2 levels in supernatants of cultivated NF-ATp-deficient T cells, suggested a role of NF-ATp in the regulation of the IL-2/IL-2R system. Since no difference in IL-2 expression between NF-ATp-/--mice and controls was observed, binding of NF-ATp to putative NF-AT concensus sequences of the CD25 (IL-2R alpha chain) promoter, transcriptional activation by NF-ATp, and expression of CD25 were investigated. It was demonstrated that (1) NF-ATp binds to two regions of the CD25 promoter, (2) that NF-ATp is a stimulator of the CD25 promoter, and (3) T cells of NF-ATp-deficient mice display a decreased expression of CD25 after stimulation, compared to wild-type controls. The expression of CD25 is moderately decreased in NF-ATp-deficient mice, proposing an explanation for the "weak phenotype" of NF-ATp-/--mice, compared to IL-2- or IL2R-deficient mice. The hyperprolifertive disorders of these different mouse lines are pointing towards a participation of NF-AT-/IL-2-/IL-2R signaling not only in activation of T cells, but also in pathways necessary for subsequent inactivation.
KW  - Maus
KW  - Induzierte Mutation
KW  - T-Lymphozyt
KW  - T-Zellen
KW  - NF-AT
KW  - knock-out
KW  - Mäuse
KW  - T cells
KW  - NF-AT
KW  - knock-out
KW  - mice
Y1  - 2001
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-117
ER  - 
TY  - THES
A1  - Buttmann, Mathias
T1  - Molekularbiologische Untersuchung intrazellulärer Signalwege, die in T-Lymphozyten zur Aktivierung des Transkriptionsfaktors NF-ATc führen
T1  - Molecular studies of intracellular signalling pathways in T lymphocytes leading to the activation of the transcription factor NF-ATc
N2  - 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 Domäne 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 fünf Serinreste, die theoretisch durch MAP-Kinasen phosphoryliert werden können, durch Alaninreste ersetzt worden waren, konnte gezeigt werden, daß diese Phosphorylierung nicht notwendig für die Aktivierung von TAD-A ist. Vielmehr gelang der Nachweis, daß verschiedene MAP-Kinasen-Signalwege ihre Wirkung auf NF-ATc über die transkriptionellen Koaktivatoren CBP und p300 entfalten, die an die N-terminale transaktivierende Domäne TAD-A von NF-ATc binden und dessen Aktivität kontrollieren. Der Nachweis, daß konstitutiv aktive Mutanten von c-Raf und Rac synergistisch die CBP/p300-vermittelte TAD-A-Aktivierung verstärken, unterstreicht die wichtige Rolle, die CBP/p300 bei der Integration von T-Zell-Aktivierungssignalen spielt.
N2  - NF-ATc (Nuclear Factor of Activated T cells), an inducibly expressed transcription factor, controls gene expression in T lymphocytes. We show here that the transcriptional co-activators CBP/p300 bind to and control the activity of the inducible N-terminal transactivation domain of NF-ATc, TAD-A. Similar to the N terminal transactivation domain of c-Jun, TAD-A is inducibly phosphorylated, but this phosphorylation is dispensable for the interaction with CBP/p300. Constitutive active versions of c-Raf and Rac synergistically enhance the CBP/p300-mediated increase of TAD-A activity, indicating the important role CBP/p300 plays in the integration of T cell activation signals.
KW  - NF-AT
KW  - NFAT
KW  - TAD-A
KW  - p300
KW  - CBP
KW  - Rac
KW  - Raf
KW  - NF-AT
KW  - NFAT
KW  - TAD-A
KW  - p300
KW  - CBP
KW  - Rac
KW  - Raf
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-1181516
ER  - 
TY  - THES
A1  - Fischer, Christian
T1  - Die massive Expression von NF-ATc/A ist eine Eigenschaft Antigen-erfahrener Th1- und Th2-Zellen und trägt zur selektiven Induktion des IL-4 Promotors in Th2-Zellen bei
T1  - The massive synthesis of NF-ATc/A is a property of antigen experienced Th1- and Th2-cells and contributes to the selective induction of the IL-4 promotor activity in Th2-cells
N2  - Die Synthese des Transkriptionsfaktors NF-ATc erfolgt in drei Isoformen, die sich vor allem in der Länge 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, während die der längeren Isoformen NF-ATc/B und NF-ATc/C nahezu konstitutiv verläuft. 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 Fähigkeit zur massiven und induzierbaren de novo Synthese der kurzen Isoform NF-ATc/A. Dies wird infolge alternativer Spleiss- und Polyadenylierungsvorgänge durch die Benutzung einer proximalen, gering-affinen poly A-"site", pA1, ermöglicht, 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 Änderung der Zusammensetzung an nukleären NF-ATc-Isoformen mit individuellen transaktivierenden Eigenschaften ermöglicht offenbar das Erreichen kritischer Schwellenwerte für 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.
N2  - The transcription factor "nuclear factor of activated T-cells", NF-ATc, is synthesized in three prominent isoforms which differ in the length of their C-terminal peptides and their individual transcriptional properties. It is widely believed that NF-ATc plays a pivotal role in the induction of the IL-4 promotor and in Th2-cell differentiation. We show here using a murine in vitro T-cell differentiation model that the expression of the short isoform NF-ATc/A is highly inducible whereas the two longer isoforms NF-ATc/B and NF-ATc/C are constitutively expressed. Upon first antigen exposure of naive T-cells the two longer isoforms are synthesized at low levels. T-cell differentiation into effector Th-1 and Th2-cells leads to the massive induction of the short isoform NF-ATc/A upon second antigen exposure. This is due to alternative polyadenylation events and the usage of a more proximal poly-A site which remains silent in naive T-cells. This massive induction of NF-ATc/A ensures the rapid accumulation of high concentration of NF-ATc necessary to exceed critical threshold levels of NF-ATc for gene induction in effector T-cells. In this context we show the inducible binding of NF-ATc to the cis-regulatory element Pu-bB of the IL-4 promotor exclusively in Th2-cells revealing that cell specific binding properties of NF-ATc contribute to the selective induction of the IL-4 gene in Th2-cells.
KW  - NF-AT
KW  - Isoformen
KW  - IL-4
KW  - T-Zelldifferenzierung
KW  - Polyadenylierung
KW  - NF-AT
KW  - isoforms
KW  - IL-4
KW  - T-cell differentiation
KW  - polyadenylation
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5135
ER  - 
TY  - THES
A1  - Schmidt, Arthur
T1  - Die Interaktion der Transkriptionsfaktoren NF-ATc und GATA-3 in T-Helfer-Zellen
T1  - The Interaction of the transcription factors NF-ATc and GATA-3 in T-helper cells
N2  - 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 erhöhte Ausschüttung von IL-5 eine wichtige Rolle. Der Interleukin-5-Promoter weist unter anderem Bindestellen für 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 beiträgt. In dieser Arbeit sollte untersucht werden, ob eine ähnliche physikalische Interaktion zwischen NF-ATc und GATA-3 in T-Zellen stattfindet. Zu diesem Zweck wurden im ersten Teil der Arbeit Coimmunopräzipitationen durchgeführt. 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 für die Interaktion wichtigen Proteindomänen von NF-ATc und GATA-3 bestimmt werden. Im ersten Schritt wurden die dafür benötigten Plasmide konstruiert. Im zweiten Schritt erfolgte die bakterielle Expression und nachfolgende Aufreinigung der GST-Fusionsproteine. Mit GST wurde jeweils eine N- und C-terminale Hälfte von NF-ATc und GATA-3 fusioniert. Mit diesen rekombinanten Proteinen wurden die „pulldown“-Experimente durchgeführt. Dabei konnte eine Interaktion des C-terminalen Anteils (enthält den zweiten Zinkfinger) von GATA-3 mit NF-ATc detektiert werden. Nachfolgende Ergebnisse deuteten auf eine Interaktion des C-terminalen Anteils (enthält 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 durchgeführt wurden, zeigte sich bei Cotransfektion von NF-ATc und GATA-3 im Vergleich zu Einzeltranfektionen eine drastische Aktivitätssteigerung des IL-5 Promoters. Diese Ergebnisse weisen – wiederum analog zu den Vorgänge im Herzen - auf eine funktionelle Kooperation der beiden Transkriptionsfaktoren bei der Steuerung des IL-5 Promoters hin.
N2  - This study investigates the interaction of the transcription factors NF-ATc and GATA-3. Both transcription factors are important in Th2-cells and both are required for optimal activation of the IL-5 promoter. The results of this study show a physical interacion of these 2 proteins and indicate that C-terminal domains of both factors are important for the interaction.
KW  - NF-AT
KW  - GATA-3
KW  - T-Helfer Zellen
KW  - Transkriptionsfaktoren
KW  - NF-AT
KW  - GATA-3
KW  - transcription factors
KW  - T helper cells
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-11664
ER  - 
TY  - THES
A1  - König, Corinne
T1  - Die transkriptionelle Regulation der Proteintyrosinkinase p 56 lck als Schlüsselenzym der Thymozytenreifung
T1  - Transcriptional regulation of protein kinase p 56 lck a major enzyme in thymocyte developement
N2  - 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 Promotoraktivität. Es konnte zunächst 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 höchsten Affinität 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. Darüber hinaus wurde nachgewiesen, dass NF-AT-Faktoren den proximalen lck-Promotor allein und zusammen mit Faktoren der Ets-Familie bzw. c-Myb aktivieren können. Die Untersuchung der Interaktion von NF-AT und c-Myb ergab, dass die beiden Transkriptionsfaktoren unmittelbar benachbart an die DNA binden. Unter Berücksichtigung 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"-Mäusen auf Anzeichen einer lck-Bildungsstörung 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 für die Aktivität des proximalen lck-Promotors in vivo.
N2  - The presented thesis covers the investigation of the transcriptional regulation of the proximal promotor of the lymphocyte specific protein tyrosine kinase lck. The main aspect is focused on the role of NF-AT family of transcription factors in the control of the promotor activity. It was shown that NF-ATs in cell culture cells as well as in freshly isolated murine thymocytes show specific binding to sequence motifs in the regulatory sequence of the lck type I promotor. The NF-AT binding sites with the strongest affinity were located in pos. -480/-476 (NF-ATI lck) and pos. -216/-212 (NF-AT II lck). Mutations in the binding motifs did therefore not allow any complex formation inbetween NF-AT an DNA. Moreover it was shown that NF-AT factors were able to activate the proximal lck-promotor by themselves and together with c-Myb and members of the Ets-family. The investigation of the interaction between NF-At and c-Myb revealed that the two factors bind the DNA in close proximity. Taking this into account and the fact that the two factors cooperate in the transactivation of the proximal lck promotor we were able to describe a new NF-AT "composite element". Examining NF-AT knock out mice for signs of lck-deprevation we saw a significant reduction of lck-type I transcripts in NF-AT1/NF-AT4-double negative animals. This stresses the relevance of NF-AT factors for the activity of the proximal lck-promotor in vivo.
KW  - Thymus
KW  - Transkriptionsfaktoren
KW  - NF-AT
KW  - lck
KW  - thymus
KW  - transcription factors
KW  - NF-AT
KW  - lck
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-8867
ER  -