Klonierung der Toll-like Rezeptoren 7 und 8 sowie Identifizierung ihrer Liganden ; Cloning of Toll-like Receptors 7 and 8 as well as Identification of their Ligands

Toll-like Rezeptoren (TLR) sind signalgebende Rezeptoren des angeborenen Immunsystems, die nach Kontakt mit Pathogenen eine Immunantwort auslösen und steuern. Diese Rezeptoren erkennen unterschiedliche Komponenten, wie z. B. bakterielles Lipopolysaccharid, Peptidoglykan, Flagellin oder doppelsträngige RNA. In dieser Arbeit wurden die Toll-like Rezeptoren 7 und 8 (TLR7 und TLR8) aus dem Menschen und der Maus identifiziert, kloniert und untersucht. Das Hauptaugenmerk lag auf der Identifizierung der Liganden von TLR7 und TLR8. Als erster Ligand für humanen TLR8 konnte mithilfe eines transienten Transfektionssytems eine Mischung aus den Nukleosiden Guanosin und Uridin identifiziert werden. Diese Beobachtung ließ sich bei murinem TLR8 jedoch nicht bestätigen. Die antivirale Substanz R-848 (Resiquimod) aus der Familie der Imidazoquinoline konnte als erster synthetischer Stimulus für humanen und murinen TLR7 sowie humanen TLR8 beschrieben werden. Über murinen TLR8 konnte wiederum keine Aktivierung von Immunzellen oder Sekretion von Zytokinen durch R-848 festgestellt werden. Im weiteren Verlauf konnte ein weiterer synthetischer Stimulus, der spezifisch für humanen und murinen TLR7 ist, identifiziert werden. Diese Substanz trägt den Namen Loxoribin (7-allyl-7,8-dihydro-8-oxo-guanosin), ist ein Analogon der Purinbase Guanosin und besitzt ebenfalls antivirale und antitumor Aktivität. Die Loxoribin-vermittelte Aktivierung von Immunzellen über TLR7 konnte durch die Verwendung von TLR7-und MyD88-defizienten Mäusen bestätigt werden. Schließlich konnte einzelsträngige GU-reiche RNA als physiologischer Ligand für humanen TLR8 und murinen TLR7 identifiziert werden. Die hier verwendete einzelsträngige RNA wurde in Form von Oligonukleotiden synthetisiert. Die Sequenz stammte aus der GU-reichen U5-Region des Humanen Immundefizienz Virus-1 (HIV-1; RNA40). Zusätzlich wurden noch zwei Varianten dieses RNA-Oligonukleotids synthetisiert, in denen jeweils alle Uridine (RNA41) und alle Guanosine (RNA42) gegen Adenosin ausgetauscht wurden. ...