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Title
Expression von TCblR (CD320) in CD4+ T-Lymphozyten basierend auf deren Aktivierungs, - und Differenzierungsstatus
Additional Titles
Expression of TCblR (CD320) in CD4+ T-lymphocytes depending on their activation, - and differentiation status
AuthorDopler, Anna
Thesis advisorMitterer, Gerfried
Published2018
Date of SubmissionJune 2018
LanguageEnglish
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Cobalamin / Vitamin B12 / Transcobalamin II / TCblR / CD320 / CD4+ T-Lymphozyten / T-Zellaktivierung
Keywords (EN)Cobalamin / Vitamin B12 / Transcobalamin II / TCblR / CD320 / CD4+ T-lymphocytes / T-cell activation
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Cobalamin (Cbl) ist ein essentieller Ko-faktor in der Erzeugung von Energie aus Proteinen und Fetten innerhalb des Citratzyklus sowie in der Purin,- und Pyrimidinsynthese während des Folsäurezyklus. Daher benötigen proliferierende Zellen Cbl für die Zellteilung. Eine der Hauptfunktionen von Lymphozyten (T- und B-Zellen) nach Aktivierung ist die Initiierung des Zellzyklus gefolgt von Proliferation nach Aktivierung. Interessanterweise wurde der Einfluss von Cbl auf T-Lymphozyten nach Aktivierung bis jetzt noch nicht erforscht. In peripherem Blut ist Cbl an das Transportprotein Transcobalamin (TCII) gebunden. Dieser Komplex bindet an proliferierende T-Zellen über den TCII Rezeptor (CD320). In dieser Bachelorarbeit analysierten wir das Expressionslevel von CD320 in humanen T-Zellen und deren Untergruppen mittels Zeitverlaufsanalysen nach der Aktivierung durch anti-CD3/anti-CD28 Antikörper. Die Expression von CD320 unter diesen Bedingungen wurde durch qPCR, Western Blot und Durchflusszytometrie analysiert. Wir konnten zeigen, dass es einen signifikanten Zusammenhang zwischen der Hochregulierung von CD320 und der Zeit nach T-Zellstimulierung in vitro gibt. In Kontrast zu anderen Aktivierungsmarkern wie CD25, wurde CD320 nicht innerhalb der ersten zwei Tage nach T-Zellaktivierung, sondern zu späteren Zeitpunkten nach der Aktivierung verstärkt exprimiert. Außerdem wurden die funktionellen Effekte einer TCII Blockade durch einen monoklonalen anti-TCII Antikörper untersucht. Unter diesen Bedingungen wurde die T-Zellproliferation um circa 50% reduziert, was auf die Rolle von Cbl als wichtigen Ko-Faktor für die Proliferation von T-Zellen hindeutet. Zusammengefasst haben wir die Hochregulierung von CD320 auf aktivierten T-Zellen zum ersten Mal beschrieben. Darüberhinaus haben wir erste Auswirkungen über den Einfluss von Cbl auf die T-Zellaktivierung beschrieben. Infolgedessen beschreibt diese Arbeit ein neues Prinzip, wie metabolische Mechanismen die Funktion von T-Zellen regulieren und beeinflussen können.

Abstract (English)

Cobalamin (Cbl) is an essential co-factor for the generation of energy from proteins and fat within the citrate cycle and purine and pyrimidine synthesis in the folic acid cycle. Thus, proliferating cells require Cbl for cell division. In response to activation, one of the main functions of lymphocytes (T- and B-cells) is the initiation of the cell cycle followed by proliferation. Interestingly, the influence of Cbl on T-cell activation has not been investigated so far. In peripheral blood, Cbl is bound to the transport protein Transcobalamin II (TCII) and this complex binds to proliferating cells via the TCII receptor (CD320). In this thesis, we analyzed the expression levels of CD320 on human T-cells and their respective subsets in time course analyses following activation with agonistic anti-CD3/anti-CD28 antibodies. CD320 expression under these conditions was measured using qPCR, Western Blot and flow cytometry. We could show that there is a significant correlation between the up-regulation of CD320 expression and the time after T-cell stimulation in vitro. In contrast to other activation markers such as CD25, CD320 was not expressed within the first two days following activation but strongly expressed at later time points. Furthermore, the functional effects of TCII blockade were studied using an anti-TCII monoclonal antibody. Under these conditions, T-cell proliferation was reduced by approximately 50% indicating that Cbl is an important cofactor also for T-cell proliferation. In conclusion, we here described the up-regulation of CD320 on activated T-cells for the first time. Furthermore, we gave first implications about the influence of Cbl on T-cell activation. Thus, we here provide a novel principle of how metabolic mechanisms modulate T-cell functions.