Die präzise Regulation der angeborenen Immunantwort ist entscheidend, um Pathogenelimination und Immunkontrolle mit der Vermeidung chronischer Entzündungen und Autoimmunität in Einklang zu bringen. Während die posttranslationale Regulation der Interferon-γ-(IFNγ)-Signalübertragung über JAK/STAT-Faktoren gut charakterisiert ist, sind co- und posttranskriptionale Mechanismen, die den Ausgang des Signalwegs beeinflussen, noch weitgehend unverstanden. Diese Dissertation untersucht systematisch, wie RNA-Prozessierung zur IFNγ-Signalübertragung beiträgt, und identifiziert neue regulatorische Knotenpunkte auf RNA-Ebene mit weitreichenden Implikationen für die Immunhomöostase. Mittels eines genomweiten CRISPR/Cas9-Screens, der die endogene Proteinmenge des interferon regulatory factor 1 (IRF1) als Proxy für die IFNγ-Signalaktivität misst, identifizierte ich den hochkonservierten Faktor Enhancer of Rudimentary Homolog (ERH) sowie mehrere assoziierte Faktoren – darunter serine/arginine-rich splicing factor 1 (SRSF1), der exon junction complex (EJC) und der Export-Adaptor ALYREF – als essenzielle Regulatoren der IFNγ-Signalübertragung. Mechanistische Analysen zeigten, dass ERH das korrekte Spleißen von AU-reichen Introns, insbesondere im JAK2-Transkript, sicherstellt und so die JAK2-Expression und die nachgeschaltete Signalantwort aufrechterhält. Der Verlust von ERH führte zu weitverbreiteter Intron-Retention und nuklearer Retention bzw. Degradation der betroffenen Transkripte und positioniert ERH damit als kritischen Kontrollpunkt, der Spleißen, nukleare Qualitätskontrolle und Export verbindet – sowie als zentralen Ermöglicher der IFNγ-vermittelten Immunaktivierung. Zusätzliche Arbeiten in dieser Dissertation charakterisierten weitere Regulierungsebenen zentraler Faktoren der angeborenen Immunität, die an Transkription und RNA-Abbau beteiligt sind. Ich trug zur Entdeckung bei, dass der E3-Ubiquitin-Ligase-Rezeptor speckle-type BTB/POZ protein (SPOP) IRF1 direkt ubiquitiniert, dessen proteasomalen Abbau steuert und so seine Transkriptionsaktivität reguliert. Darüber hinaus half ich, HUWE1 als dominanten Regulator des mRNA-Abbauproteins Tristetraprolin (TTP) zu identifizieren, wobei HUWE1 die TTP-Protein-Stabilität durch Modulation bislang wenig beachteter TTP-Phosphorylierungsereignisse kontrolliert. Diese Arbeit erweitert bisherige Modelle darüber, wie Phosphorylierung den TTP-Umsatz mit der Auflösung von Entzündungen koordiniert. Zusammenfassend heben diese Studien RNA-Prozessierung und Proteinumsatz als zentrale Regulierungsebenen der angeborenen Immunität hervor. Sie etablieren die ERH-vermittelte Kontrolle der Intron-Retention als entscheidenden Bestimmungsfaktor der IFNγ-Signalübertragung und liefern neue mechanistische Einblicke, wie IRF1- und TTP-Mengen präzise abgestimmt werden, um eine effektive Immunabwehr zu gewährleisten und gleichzeitig Immunpathologien zu verhindern.
Adrian Söderholm (Wed,) studied this question.