Untersuchungen zur Aktivierung von Transglutaminasen durch das Zytokin Tumor Nekrose Faktor Alpha und Cathepsin D in Fibroblasten und Keratinozyten

Hellmich, Isabel

Egberts et al. (2004) wiesen eine Aktivitätssteigerung der TG1 in Keratinozytenkulturen durch exogene Zugabe von Cathepsin D (CATD) nach. Daraufhin wurde die Regulation der Transglutaminase 1 (TG1) durch CATD mit Hilfe von CATD defizienten Mausfibroblasten überprüft. Es zeigte sich eine gestörte Prozessierung der TG1 in CATD-defizienten Fibroblasten. Daraus wurde geschlossen, dass die TG1 durch/über CATD vermittelte proteolytische Prozessierung aktiviert werden kann. Da von der Arbeitsgruppe Schütze, Institut für Immunologie, vorher gezeigt wurde, dass CATD durch den Tumornekrosefaktor alpha (TNF-α) aktivierbar ist (Heinrich et al., 2004), wurde in der vorliegenden Arbeit der Versuch unternommen die Ergebnisse von Egberts et al. (2004) zu reproduzieren und darüber hinaus zu überprüfen, ob ein Zusammenhang zur TNF-α-Signalkaskade besteht. Zusätzlich wurde untersucht, ob CATD auch einen Einfluss auf die Regulation der Transglutaminase 2 und 3 hat. Dazu wurde für Kolokalisationsexperimente das Verfahren der konfokalen Mikroskopie, für die Analyse der Protein-Prozessierungen die Westernblotanalyse und zur Bestimmung der enzymatischen Aktivität der Transglutaminaseaktivitäts-Assay eingesetzt. Es wurde erstmals gezeigt, dass es nach Stimulation mit TNF-α in Mausfibroblasten und humanen Keratinozyten zu einer Kolokalisation von Transglutaminase 2 und Cathepsin D kommt. Somit besteht zwischen diesen Enzymen ein durch TNF-α induzierbarer direkter räumlicher Kontakt. Im Westernblot zeigte die Transglutaminase 2 eine Zunahme der 74 kDa-Isoform und der 55 kDa-Isoform nach Stimulation mit TNF-α in den Wildtypfibroblasten und den humanen Keratinozyten. Anders verhielt es sich bei den CATD- defizienten- und den mit CATD retransfizierten Fibroblasten. Während die 74 kDa-Isoform der TG2 bei beiden Zelltypen nach Stimulation mit TNF-α kaum Veränderungen zeigte, kam es bei den CATD-defizienten Fibroblasten nach Stimulation mit TNF-α zu einer Abnahme der 55 kDa-Isoform der TG2, bei den mit CATD retransfizierten Fibroblasten hingegen zu einer Zunahme der 55 kDa-Isoform. Weiterhin ist Cathepsin D notwendig für den durch TNF-α vermittelten Anstieg der Transglutaminaseaktivität. Die Ergebnisse im Westernblot zeigten, dass es nur in Anwesenheit von CATD zu einer Zunahme der 55 kDa-Isoform der TG2, also TG2-β kommt. Weiterhin kommt es nach Stimulation mit TNF-α in Mausfibroblasten und humanen Keratinozyten zu einer Kolokalisation von Transglutaminase 2 und Cathepsin D. Zusammenfassend konnten wir erstmals zeigen, dass Cathepsin D essentiell für die Aktivierung der Transglutaminase 2 unter Einfluss des Entzündungsmediators TNF-α ist.

Cite

Citation style:

Hellmich, Isabel: Untersuchungen zur Aktivierung von Transglutaminasen durch das Zytokin Tumor Nekrose Faktor Alpha und Cathepsin D in Fibroblasten und Keratinozyten. 2011.

Rights

Use and reproduction:
No CC License (german copyright law applies)

Export