Post-transcriptional regulation of IgE

Immunglobuline werden von den B Lymphozyten des Immunsystems in zwei Formen exprimiert: als sekretorische Form oder als membranständige Form. Die sekretorische Form der Immunglobuline bildet den Effektorarm des humoralen Immunsystems. Als integrale Membranproteine auf B Lymphozyten sind sie verbunden mit diversen Signaltransduktionskaskaden. Die Signale, die durch die membranständige Form der Immunglobuline in die Zelle geleitet werden führen die B Lymphozyten durch deren Reifungsprozess. Beide Formen der Immunglobulinisotypen (IgM/(IgD), IgG, IgA und IgE) werden exprimiert durch alternative Prozessierung des primären mRNA schwere-Ketten-Transkripts. <br>Der rearrangierte Lokus der schweren Kette von den Immuglobulinisotypen besteht einem Exon welches die variable Domäne kodiert, drei bis vier Exons welche die konstante Domäne kodieren und ein bis zwei Exons welche die transmembran und intrazellulären Teile der schweren Kette kodieren. In dem Intron zwischen dem Exon der konstanten Domäne und den Exons der membranständigen Form liegt eine („innere“) Polyadenylierungssequenz. Weitere („äußere“) Polyandenylierungssequenzen finden sich auch in der 3’ untranslatierten Region. Im Verlauf der Transkription kann entweder die „innere“ Polyadenylierungsstelle, oder eine der „äußeren“ Polyadenylierungsstellen prozessiert werden. Nach anschließenden „Splicing“ entsteht eine mRNA welche entweder die sekretorische Form oder die membranständige Form kodiert. <br>In der vorliegenden Arbeit wird die postranskriptionelle Regulation der Expression von IgE im Vergleich zu anderen Isotypen untersucht. Das mRNA Expressionsmuster beider Formen der schweren Kette von IgE, s-epsilon (sekretorisch) und m-epsilon (membranständig), unterscheidet sich von dem Expressionsmuster der schweren Ketten anderer Isotypen. Ex vivo stimulierte murine mIgE-positive B Lymphozyten exprimierten se mRNA 100 mal stärker als m-epsilon mRNA. Jedoch exprimierten ex vivo stimulierte IgG1-positive B Lymphozyten hauptsächlich mRNA der membranständigen Form. Eine weitergehende Untersuchung der m-epsilon mRNA durch „RACE“ zeigte, dass für die Expression von m-epsilon mRNA zwei Polyandenylierungssequenzenen (AGTAAA und AAGAAA) verwendet werden, welche wesentlich von der Konsensussequenz (AATAAA) abweichen. Im Gegensatz hierzu wird für die Expression von mRNA kodierend für die membranständige Formen von den anderen Isotypen die Konsensussequenz (AATAAA) verwendet. Die Rolle der Polyadenylierungssequnzen in der Expression von s-epsilon und m-epsilon mRNA wurde mittels in vitro Studien weiterführend untersucht. Hierzu wurden Lymphoma- und Plasmazytomazellinien mit verschiedenen epsilon-schwere-Ketten-Expressionskonstrukten transfektiert und anschließend das Expressionsmuster von s-epsilon und m-epsilon mRNA bestimmt. Diese Studien zeigten, dass die niedrige Expression von me mRNA durch die schlecht prozessierten Polyadenylierungsstellen innerhalb der 3’UTR des epsilon Lokus bedingt wird. Abschließend wurde gezeigt, dass das menschliche epsilon-schwere-Ketten-Expressionsmuster in humanen peripheren Blutzellen dem Expressionsmuster in murinen B Lymphozyten ähnelt. <br>Die mRNA der murinen und humanen membranständigen epsilon schwere Kette wird auf sehr niedrigem Niveau exprimiert. Dieser niedrigen Expression liegt eine schlechte Prozessierung und Polyadenylierung des primären Transkriptes zugrunde. Zudem korreliert diese niedrige m-epsilon Expression mit der niedrigen mIgE Proteinexpression nach dem Isotypenklassenwechsel und dem extrem niedrigen IgE-Serumspiegel.

Author dc:creator

• Karnowski, Alexander

Contributors dc:contributor

• Neuhaus, Gunther

• alternative polyadenylation
• immunglobulin epsilon
• B lymphocyte

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