Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Molekularbiologie

Betreuer: Prof. Dr. Hans-Martin Seyfert



Dipl.-Biol. Andreas Brietzke
(e-mail: brietzke.andreas@fbn-dummerstorf.de )

Struktur und Pathogen-abhängige Aktivierung von Faktoren des Toll-like-Rezeptor (TLR) -vermittelten Signalweges bei Salmoniden

Pathogene werden durch Toll-like-Rezeptoren (TLR) erkannt. Ihr Signal aktiviert das angeborene Immunsystem der Vertebraten. In dieser Arbeit wurden Schlüsselfaktoren der initialen Pathogenerkennung bei Salmoniden identifiziert. Dazu wurden zunächst ihre noch nicht beschrieben Faktoren TLR2 und IRAK4 strukturell und funktional charakterisiert. Anhand eines Infektionsversuches von Oncorhynchus mykiss mit dem relevanten Pathogen Aeromonas salmonicida wurde gefunden, dass die heftige Immunreaktion von eher geringer Expressionsmodulation einer Vielzahl von Schlüsselfaktoren der TLR-Signalkaskade begleitet wurde. Bei Fischen erfolgt also die Kalibrierung der TLR-vermittelten Immunantwort nicht, wie beim Säuger, auf der Ebene der Transkription, sondern beruht auf nachgeschalteten Mechanismen. IRAK1 könnte hierfür besonders bedeutsam sein.

Pathogens are recognized by Toll-like-receptors (TLRs). Their signal activates the innate immune system of vertebrates. This thesis identified key factors of pathogen recognition in Salmonids. Their previously unknown TLR2 and IRAK4 factors were structurally and functionally characterized. Based on infection of Oncorhynchus mykiss with the relevant pathogen Aeromonas salmonicida it was found that the vibrant immune response was accompanied by rather slightly modulated expression of many key factors of the TLR-signaling cascade. Calibration of TLR-mediated signaling in fish therefore does not rest on the level of transcription, as known from mammals, but rather on downstream mechanisms. IRAK1 might be particularly significant in this regard.