Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Molekularbiologie

Betreuer: Prof. Dr. Hans-Martin Seyfert



Alexander Rebl
(e-mail: rebl@fbn-dummerstorf.de )

Zur Pathogen-abhängigen Aktivierung der Immunantwort bei niederen Vertebraten: Struktur und Funktion von Faktoren der Toll-like-Rezeptoren bei Salmoniden.

Schwerpunkt unserer Studien zur Pathogen-spezifischen Aktivierung der Toll-like-Signalkaskade war der strukturelle und funktionelle Vergleich relevanter Faktoren zwischen Lachsfischen (Forelle, Lachs) und Säugern. Hinsichtlich der Struktur der Toll-like-Faktoren wurden für die Salmoniden zwei Pathogenrezeptoren, fünf Faktoren zur Aktivierung und zur Dämpfung des Toll-like-Signalwegs sowie Serumamyloid A (SAA) als Effektorgen isoliert. Bezüglich der Funktion dieser Faktoren rekonstruierten wir die Toll-like-Signalkaskade in der humanen HEK-293-Zelle. Es erfolgte die Expression boviner Toll-like-Rezeptoren und einzelner Toll-like-Schlüsselfaktoren der Forelle; der Forellen-SAA-Promoter wurde als Reportergenkonstrukt eingesetzt. Es zeigte sich, dass Pathogen-Signalwege in Lachsfischen und Säugern in ihren Grundzügen baugleich sind. Aktivierte Faktoren des Säugers induzierten den SAA-Promoter der Forelle. Diese Vermittlung konnte durch Überexpression von Toll-like-Faktoren der Forelle beeinflusst werden.

Our studies of the pathogen-specific activation of the Toll-like signalling cascade focused on the structural und functional comparison of relevant factors between salmon fish (trout, salmon) and mammals. Concerning the structure of Toll-like factors we isolated two pathogen receptors, five factors for activation and down-regulation of the Toll-like signalling pathway as well as the effector gene serum amyloid A (SAA) for salmon fish. Regarding the function of these factors we reconstructed the Toll-like signalling cascade in the human HEK-293 cell. We expressed bovine Toll-like receptors and several key components of the trout’s Toll-like pathway; the trout’s SAA promoter was inserted as reporter gene construct. We proved that pathogen pathways are conserved in salmon fish and mammals. Activated factors of mammals induced the trout’s SAA promoter. This action was effected by overexpression of trout’s Toll-like factors.