Das angeborene Immunsystem wird auf mehreren Ebenen streng reguliert, um eine schnelle und dennoch ausgewogene Reaktion auf externe Reize zu gewährleisten. Diese Arbeit untersucht die Regulation durch transkriptionelle und teilweise auch durch posttranskriptionelle Mechanismen, wobei der Schwerpunkt auf Makrophagen als wichtige Effektorzellen der angeborenen Immunität liegt. Der erste Teil dieser Arbeit beschreibt das Hauprojekt, dass sich auf die Mediator-Kinase konzentriert, die eine zentrale regulatorische Komponente des Transkriptionsapparats darstellt. Die enzymatisch aktiven Untereinheiten der Mediator-Kinase sind die paraloge Proteine CDK8 und CDK19. Als Teil des Mediator-Komplexes moduliert die Mediator-Kinase die signalinduzierte Transkription und wirkt dabei entweder als Aktivator oder als Repressor. Die Dissertation untersucht, wie die Mediator-Kinase die Reaktionen von Makrophagen auf verschiedene Immunreize beeinflusst, wobei der Fokus auf Toll-like-Rezeptoren (TLR)- und JAK-STAT-Signalwegen liegt. Unter Verwendung selektiver niedermolekularer Inhibitoren von Mediator-Kinase in Kombination mit Transkriptom-Profiling, Transkriptionsfaktor-Aktivitätsinferenz und funktionellen Infektionsassays konnte eine starke Regulation von primären Makrophagen durch Mediator-Kinase nachgewiesen werden. Im Gegensatz dazu war die Abhängigkeit in immortalisierten Zelllinien nur schwach ausgeprägt. Die Mediator-Kinase steigerte die JAK-STAT-abhängige Transkription nach Stimulation mit Zytokinen, einschließlich Interferonen (IFNs), unterdrückte jedoch die TLR-induzierte Genexpression. Viele IFN-stimulierte Gene (ISGs) zeigten bei einer Inhibition der Mediator-Kinase eine erhöhte Induktion nach TLR-Stimulation. Motif-Anreicherungsanalysen identifizierten das IFN-stimulierte Response-Element (ISRE) als ein wichtiges regulatorisches Motiv. Dieses Ergebnis deutete darauf hin, dass die TLR-Signalübertragung die ISRE-gesteuerte Transkription auf eine stimulus-spezifische Weise unterdrückt. Die Hemmung der Mediator-Kinase hob diese Unterdrückung auf und verstärkte die Clearance von Listeria monocytogenes, das sowohl den TLR- als auch den JAK-STAT-Signalweg aktiviert. Das zweite Projekt dieser Arbeit untersucht die Hierarchie der Zielerkennung durch das mRNA-destabilisierende Protein Tristetraprolin (TTP) und zeigt, dass das Schicksal der mRNA durch die Bindung im Zellkern vorbestimmt werden kann.
Maurizio Forte (Wed,) studied this question.