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HPK1-mediated negative regulation of T-cell activation
characterization of a SLP76-S376A knock-in mouse model
Victor Navas-Penaherrera
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Tim Skern
DOI
10.25365/thesis.21957
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29588.37565.630569-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Interaktion zwischen (SRC homology 2 (SH2)-domain-containing leukocyte protein of 76 kDa) SLP76 und (Hematopoietic progenitor kinase1) HPK1 ist essentiell für eine erst kürzlich entdeckte Negativ-Regulation der T-Zell-Aktivierung. Es wurde gezeigt, dass eine einzige Punktmutation in SLP76 (S376A), die Phosphorylierung dieses Proteins durch HPK1 verhindert und somit die Negativ-Regulation beeinträchtigt. Folglich, sind reagieren T-Zellen dieser Mutante senitiver auf aktivierende Stimuli.
SLP76 ist eine Hauptkomponente einer sich, bei T-Zell Rezeptor Stimulation, bildenden Signaling-Plattform. Zahlreiche Prozesse können von SLP76-mediiertem Signaling beeinflusst werden wie z.B.: Zell-Proliferation, -Survival, -Maturation und Differenzierung. SLP76 ist darüber hinaus bekanntlich essentiell für T-Zell Entwicklung.
Ein SLP76-S376A Mausmodell wurde generiert um die physiologische Relevanz dieser defekten Negativ-Regulierung zu überprüfen. Diese Arbeit ist eine Charakterisierung eines SLP76-S376A mutanten Mousmodells, mit Fokus auf frühe Signaling-Events, Downstream-Effektorfunktionen und auch T-Zell Entwicklung im Thymus.
In Übereinstimmung mit publizierten Daten für das HPK1 knock-out Mausmodell, demonstriert die SLP76-S376A Mutante keinerlei Defekte in T-Zell Entwicklung. Die SLP76-S376A Mutante zeigt jedoch, erhöhte Proliferationsraten und ERK (Extracellular signal-regulated kinase) Phosphorylierung in CD4+ und CD8+ SLP76-S376A T-Zellen, so wie auch inkrementierte INF-γ Produktion in SLP76-S376A CD8+ T-Zellen, im Vergleich zu Wildtyp T-Zellen.
Schlussendlich präsentiert die SLP76-S376A Mutante einen Satz veränderter T-Zell-Eigenschaften welche von einer defekten Negativ-Regulierung, der T-Zell Rezeptor Aktivierung, stammen. In einem HPK1 knock-out Mausmodell wurde erst kürzlich verstärkte, T-Zell abhängige, Anti-Tumorimmunaktivität demonstriert (Alzabin et al. 2010). Aus diesem Grund habe ich eine bioluminiszente Tumorzelllinie entworfen, welche verwendet werden kann um die Rolle der HPK1-SLP76-Interaktion in Anti-Tumorimmunaktivität zu eruieren.
Abstract
(Englisch)
A novel negative regulatory pathway of T-cell activation has been recently described, involving the scaffold protein SRC homology 2 (SH2)-domain-containing leukocyte protein of 76 kDa (SLP76) and the Hematopoietic progenitor kinase 1 (HPK1). It was shown that a single point mutation on SLP76 (S376A) prevents phosphorylation of this protein by HPK1 and impairs the negative regulation of T-cell activation, thus rendering T-cells more sensitive to activating stimuli.
SLP76 is a major component of a signaling platform assembled upon antigen recognition by T-cells. Hence, SLP76 influences various processes including: T-cell survival, proliferation, maturation and differentiation. Furthermore, SLP76 has been reported to be essential for T-cell development.
A SLP76-S376A mutant mouse model has been generated to investigate the physiological consequences of impairing the negative regulatory pathway mentioned above. One of the aims of this Master Thesis was to characterize these SLP76-S376A mutant mice, focusing in particular on the effects of the mutation on early TCR-mediated signaling and downstream effector functions of mature T-cells, as well as on thymic T-cell development,
Our results indicate that SLP76-S376A mice do not exhibit significant defects in T-cell development, in line with previous reports with HPK1 knock-out mice. However, we demonstrated that TCR-stimulation induced higher Extracellular signal-regulated kinases (ERKs) phosphorylation in SLP76-S376A peripheral T-cells compared to wild type cells. Moreover, we observed higher proliferation rates for SLP76-S376A mutant CD4+ and CD8+ T-cells, as well as increased INF-γ production for SLP76-S376A mutant CD8+ T-cells. Collectively, these data suggest that SLP76-S376A mice display a set of altered T-cell properties most likely dependent on a defective negative regulation of TCR-induced signaling.
Recent data demonstrating increased T-cell-dependent anti-tumor immunity in HPK1 knock-out mice (Alzabin et al., 2010), suggest that SLP76-S376A mice may be an optimal tool for investigating whether the negative regulatory function of HPK1 is responsible for its ability to control anti-tumor T-cell responses . Therefore, I also developed and validated a bioluminescent cancer cell line that will be useful to address the importance of the HPK1-SLP76 pathway in anti-tumor immunity.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Negativregulation T-Zellaktivierung
Autor*innen
Victor Navas-Penaherrera
Haupttitel (Englisch)
HPK1-mediated negative regulation of T-cell activation
Hauptuntertitel (Englisch)
characterization of a SLP76-S376A knock-in mouse model
Paralleltitel (Deutsch)
Negativregulation von T Zellaktivierung durch HPK1 - Charakterisierung einer SLP76-S376A knock-in Maus
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
71 S. : Ill, graph .Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Tim Skern
Klassifikationen
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie ,
44 Medizin > 44.45 Immunologie
AC Nummer
AC10908904
Utheses ID
19614
Studienkennzahl
UA | 490 | | |