Trushnal Waghmare

• The glycoprotein leukosialin, commonly known as CD43, is heavily glycosylated and one of the major glycocalyx proteins expressed on leukocytes. CD43 is pivotal in directing cell signals and negatively affecting T-cell stimulation and proliferation. It protrudes above most cell surface proteins and is thought to act as a physical barrier to cell-cell or cell-pathogen interactions. However, the abundant expression of this molecule's role in terms of immunoregulation has yet to be fully elucidated. Recent studies report the critical role of CD43The glycoprotein leukosialin, commonly known as CD43, is heavily glycosylated and one of the major glycocalyx proteins expressed on leukocytes. CD43 is pivotal in directing cell signals and negatively affecting T-cell stimulation and proliferation. It protrudes above most cell surface proteins and is thought to act as a physical barrier to cell-cell or cell-pathogen interactions. However, the abundant expression of this molecule's role in terms of immunoregulation has yet to be fully elucidated. Recent studies report the critical role of CD43 in the plasma membrane sphingolipid content, membrane fluidity, and membrane curvature in regulating T-cell responses. Little is known about the capacity of CD43 to regulate immune cell biophysical properties, which could modulate T-cell immune responses. Further on, the capacity of CD43 to regulate the T-cell proteome is not investigated so far. The data presented in this thesis are unique in establishing a link between CD43 and plasma membrane sphingolipid content, lipid packaging, and curvature reflected by microvilli structure. Furthermore, the surface proteomics data indicate CD43-dependent regulation of cell surface protein exposure. Specifically, the data shows that CD43 has an inhibitory role in forming T-cell microvilli protrusions. Mechanistically, CD43 suppresses the basal activity of acid sphingomyelinase (ASM) and causes a decrease in plasma membrane (PM) ceramide content and membrane fluidity. Due to its bulky size and charge, CD43 acts as a physical barrier. The presence of CD43 on Jurkat cells dampens the binding of MV (measles virus) to the host cell in both bead-based and cell-based binding assays. On the contrary, CD43-deficient Jurkat cells significantly increase the surface expression of the MV entry receptor CD150, resulting in efficient infection by wild-type MV. The data demonstrate a yet unrecognised CD43-dependent regulation of plasma membrane sphingolipids, microvilli structures, and protein surface expression. The results suggest additional levels of CD43-dependent regulation of T-cell functionality and viral infection efficiency.…
• Das Glykoprotein Leukosialin, allgemein als CD43 bekannt, ist stark glykosyliert und eines der wichtigsten Glykokalyx-Proteine, die auf Leukozyten exprimiert werden. CD43 spielt eine zentrale Rolle bei der Steuerung zellulärer Signale und hat einen negativen Einfluss auf die Stimulation und Proliferation von T-Zellen. Es überragt die meisten Zelloberflächenproteine und dient vermutlich als physikalische Barriere für Zell-Zell- oder Zell-Pathogen-Interaktionen. Die Rolle dieses Moleküls in der Immunregulation ist jedoch noch nicht vollständigDas Glykoprotein Leukosialin, allgemein als CD43 bekannt, ist stark glykosyliert und eines der wichtigsten Glykokalyx-Proteine, die auf Leukozyten exprimiert werden. CD43 spielt eine zentrale Rolle bei der Steuerung zellulärer Signale und hat einen negativen Einfluss auf die Stimulation und Proliferation von T-Zellen. Es überragt die meisten Zelloberflächenproteine und dient vermutlich als physikalische Barriere für Zell-Zell- oder Zell-Pathogen-Interaktionen. Die Rolle dieses Moleküls in der Immunregulation ist jedoch noch nicht vollständig geklärt. Neuere Studien haben gezeigt, dass CD43 eine entscheidende Rolle für den Sphingolipid-Gehalt der Plasmamembran, die Membranfluidität und die Membrankrümmung bei der Regulation von T-Zell-Reaktionen spielt. Wenig ist bekannt über die Fähigkeit von CD43, biophysikalische Eigenschaften von Immunzellen zu regulieren, die die T-Zell-Immunantwort beeinflussen könnten. Auch die Fähigkeit von CD43, das Proteom von T-Zellen zu regulieren, wurde bisher nicht untersucht. Die in dieser Arbeit vorgestellten Daten zeigen erstmals Zusammenhang zwischen aurf CD43 und dem Sphingolipid-Gehalt der Plasmamembran, der Lipidanordung und der Krümmung, dei sich auch in der Struktur der Mikrovilli widerspiegelt. Darüber hinaus weisen die Oberflächenproteomdaten auf eine CD43-abhängige Regulation der Exposition von Zelloberflächenproteinen hin. Insbesondere zeigen die Daten, dass CD43 eine hemmende Rolle bei der Bildung von T-Zell-Mikrovilli spielt. Mechanistisch unterdrückt CD43 die basale Aktivität der sauren Sphingomyelinase (ASM) und führt zu einer Abnahme des Ceramidgehalts der Plasmamembran (PM) und ihrer Membranfluidität. Aufgrund seiner Größe und Ladung wirkt CD43 wie eine physikalische Barriere. Die Anwesenheit von CD43 auf Jurkat-Zellen hemmt die Bindung des Masernvirus (MV) an die Wirtszelle sowohl in Bead- als auch in zellbasierten Bindungstests. Im Gegensatz dazu erhöhen CD43-defiziente Jurkat-Zellen signifikant die Oberflächenexpression des MV-Eintrittsrezeptors CD150, was zu einer effizienten Infektion mit Wildtyp-MV führt. Die Daten zeigen eine bisher unbekannte CD43-abhängige Regulation der Sphingolipide der T-zell Plasmamembran, der Mikrovilli-Strukturen und der Proteinexpression auf der Oberfläche. Die Ergebnisse deuten auf weitere Ebenen der CD43-abhängigen Regulation der T-Zell-Funktionalität und der viralen Infektionseffizienz hin.…