Analyse der Interaktion der zellulären Proteine HLA-Cw4 und TREM-1 mit dem HIV-1 Transmembranprotein gp41

Abstract

Der Mechanismus, wie HIV im menschlichen Organismus eine Immunsuppression und das Immundefizienz-Syndrom AIDS auslösen kann, ist immer noch ungeklärt. In jüngster Zeit häufen sich Beweise, dass das transmembrane Hüllprotein gp41 neben der Membranfusion bei der Infektion auch eine wichtige Rolle bei der Hemmung des Immunsystems spielt. Da jedoch noch kein potentieller Interaktionspartner für gp41 gefunden werden konnte, der diesen Zusammenhang erklärt, sollte im ersten Teil der Bachelorarbeit die Interaktion von gp41 mit dem HLA-Klasse I Molekül HLA-Cw4 untersucht werden. HLA-Cw4 gehört zu den Antigenpräsentierenden Molekülen, die durch Interaktion mit inhibierenden Rezeptoren von NK-Zellen eine Zellapoptose inhibieren oder durch Interaktion mit Rezeptoren von zytotoxischen T-Zellen, die Fremdpeptide erkennen können, eine Zellapoptose aktivieren können. So konnte mittels GST-pull down-Analysen eine Bindung des HLA-Cw4-Proteins an die gp41- Deletionsmutanten 􀇻rgp4K, rgp4K sowie CHR4K bestätigt werden. Das korreliert mit den Ergebnissen der italienischen Arbeitsgruppe um A. Siccardi, die ebenfalls eine Bindung von HLACw4 an gp41, im Bereich von 5 Aminosäuren des Cystein-Cystein-Loop und 21 Aminosäuren auf der c-terminalen helikalen Region (CHR) der gp41-Ektodomäne beschrieb. Ob diese Bindung von gp41 mit HLA-Cw4 einen Einfluss auf die Immunsuppression hat, ist noch unklar, jedoch könnte dadurch gp41 einen direkten Einfluss auf HLA-Klasse I erkennende NK-Zellen sowie CTL-Zellen haben. Um den Interaktionsbereich auf Seiten des HLA-Cw4-Proteins einzugrenzen, wurden Versuche unternommen HLA-Cw4-Verkürzungmutanten in den pACT2-Vektor zu klonieren, die in weiteren yeast two hybrid-Analysen eingesetzt werden sollen. Weiterhin konnte durch die Sequenzierung des HLA-C-Klons 231, der in vorangegangenen yeast two hybrid-Analysen detektiert wurde, der Bindungsbereich von HLA-C für gp41 auf die 􀄮1- und 􀄮2-Domäne der schweren Kette begrenzt werden. Im zweiten Teil der Bachelorarbeit sollte der potentielle Interaktionspartner TREM-1 (triggering receptor expressed on myeloid cells) auf seine Bindung mit dem transmembranen Hüllprotein gp41 mittels GST-pull down-Analysen und Koimmunpräzipitation untersucht werden. Dabei konnten keine optimalen Reaktionsbedingungen für die GST-pull down Versuche und die Koimmunpräzipitation gefunden und die unspezifischen Bindungen von rsTREM-1 an die Negativkontrollen nicht gehemmt werden. Auch die Funktion einer möglichen Interaktion von TREM-1 mit gp41 ist noch unklar, so könnte gp41 dadurch eine modulierende Wirkung auf die Zytokinauschüttung, besonders auf TREM-1 regulierende inflammatorische Zytokine, im Organismus haben.