@PhdThesis{diss_mods_00011127, author = {Uliczka, Karin}, title = {Charakterisierung des Transkriptionsfaktors FoxO als zentraler Stressmediator und Effektor einer stressinduzierten Immunantwort im respiratorischen Epithel der Taufliege Drosophila melanogaster}, year = {2013}, publisher = {Christian-Albrechts-Universit{\"a}t zu Kiel}, address = {Kiel}, keywords = {Drosophila; respiratorisches Epithel; Immunreaktion; FoxO}, abstract = {FoxO-Proteine geh{\"o}ren zur umfangreichen Familie der Forkhead Box-Transkriptions-faktoren. Den vier FoxO-Proteinen des Menschen, die als FoxO1a, FoxO3a, FoxO4 und FoxO6 bezeichnet werden, steht in der Taufliege Drosophila melanogaster ein einziges Homolog gegen{\"u}ber. Bei den FoxO-Transkriptionsfaktoren handelt es sich um eine evolution{\"a}r sehr alte und hochkonservierte Gruppe von Proteinen. Ihnen gemein ist eine zentrale Rolle, die sie in der Regulation metabolischer Prozesse der Zelle einnehmen. Sie werden durch die aktivierte Insulin/IGF-Signalkaskade inhibiert und kontrollieren unterschiedliche zellul{\"a}re Eigenschaften. Insbesondere sind sie bei der Inhibition des Zellzyklus, der Antwort auf oxidativen Stress, bei der Apoptose und in verschiedenen Aspekten des Metabolismus von elementarer Bedeutung. In Drosophila wurde auch eine Beteiligung von FoxO an Reaktionen des angeborenen Immunsystems gezeigt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnte FoxO als zentraler Vermittler der zellul{\"a}ren Antwort auf Stress identifiziert werden, der unspezifisch durch eine heterogene Auswahl von Stressoren aktiviert wird. Dabei handelt es sich um einen evolution{\"a}r hochkonservierten Prozess, der in respiratorischen Epithelien der Taufliege und des Menschen gleicherma{\ss}en zu funktionieren scheint. FoxO konnte aber nicht nur als Schl{\"u}sselmolek{\"u}l der Reaktion auf Umweltstressoren in Barriereepithelien identifiziert werden, sondern auch als Vermittler einer durch Stress induzierten Immunreaktion. Der zentrale Verteidigungsmechanismus gegen eindringende Mikroorganismen in Drosophila ist die Synthese Antimikrobieller Peptide (AMPs). Ihre Expression wird durch zwei intrazellul{\"a}re Signalkaskaden (den Toll- und den IMD-Signalweg) vermittelt durch NF-B-Transkriptionsfaktoren, reguliert. Eine Aktivierung dieser elementaren Immunreaktion kann aber auch in Abwesenheit einer Infektion und unabh{\"a}ngig von den NF-B-Faktoren, durch Stress unter der Beteiligung des Transkriptionsfaktors FoxO induziert werden. Zwei Stressoren, die eine derartige Immunantwort ausl{\"o}sen k{\"o}nnen, wurden in dieser Arbeit identifiziert; es handelt sich um metabolischen und oxidativen Stress. Diese beiden Stressoren rufen jedoch gegens{\"a}tzliche Funktionen des FoxO-Proteins hervor. W{\"a}hrend metabolischer Stress in Form von Nahrungsentzug eine direkte FoxO-induzierte AMP-Expression initiiert, erf{\"a}hrt die durch oxidativen Stress hervorgerufene AMP-Expression eine negative Regulation durch FoxO. Die Entdeckung eines bislang unbekannten, NF-B-Signalweg-unabh{\"a}ngigen Regulators des angeborenen Immunsystems, er{\"o}ffnet neue Perspektiven der Immunregulation und pr{\"a}sentiert mit FoxO ein Bindeglied zwischen zellul{\"a}rem Stress und dem angeborenen Immunsystem. Damit wurde ein Mechanismus entdeckt, der eine Anpassung der Immunabwehr an wechselnde Umweltbedingungen erm{\"o}glicht.}, url = {https://macau.uni-kiel.de/receive/diss_mods_00011127}, file = {:https://macau.uni-kiel.de/servlets/MCRFileNodeServlet/dissertation_derivate_00004682/DISSERTATION%20Karin%20Uliczka.pdf:PDF}, language = {de} }