Das komplexe Expressionsmuster von HLA-G und die Bedeutung seiner Genprodukte fur die Funktion Antigenunspezifischer Immuneffektorzellen

Published: March 1, 2002, 11 a.m.

b'Im Unterschied zu den HLA-Klasse-Ia-Molek\\xfclen ist das nicht-polymorphe Klasse-Ib-Molek\\xfcl HLA-G v.a. in der Plazenta exprimiert. Es wird postuliert, da\\xdf HLA-G die Immuntoleranz des m\\xfctterlichen Immunsystems gegen den \\u201esemiallogenen\\u201c Fetus mitreguliert. In allen anderen Zellen und Geweben, in denen es gefunden wurde, ist die Menge im Vergleich zu klassischen Klasse-I-Molek\\xfclen um Gr\\xf6\\xdfenordnungen geringer. Auch in der Genexpression unterscheidet sich HLA-G drastisch von allen \\xfcbrigen Klasse-I-Molek\\xfclen. Am auffallendsten ist dabei das Auftreten verschiedener alternativer Splei\\xdfformen. Neben dem Volle-L\\xe4nge-Transkript G1m gibt es eine Reihe verk\\xfcrzter Isoformen: G2 (G2m, Da2-Dom\\xe4ne), G3 (Da2/Da3-Dom\\xe4ne), G4 (Da3-Dom\\xe4ne) sowie zwei Formen, die f\\xfcr l\\xf6sliche Proteine kodieren, da die nicht-entfernte Intron-4-Sequenz zu einem vorzeitigen Translationsstop f\\xfchrt, G5 (G1s), G6 (G2s, Da2-Dom\\xe4ne, + In4).\\n Die schwache Expression von HLA-G best\\xe4tigte sich auch f\\xfcr die im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Haut- und Muskelbiopsien sowie Gehirnproben. Transkripte f\\xfcr HLA-G und die verk\\xfcrzten Isoformen waren in fast allen Proben nachweisbar, wobei das Volle-L\\xe4nge-Transkript die dominante Form war. Bei den nach Krankheitsgruppen eingeteilten Hautbiopsien und den Muskelbiopsien mit definierten Diagnosen konnte keine Korrelation eines bestimmten Expressionsmusters mit einer bestimmten Krankheitsgruppe bzw. Diagnose festgestellt werden. Diese Heterogenit\\xe4t des Expressionsmusters sowie die selektive Hochregulation der Volle-L\\xe4nge-Isoform G1m auf Transkriptions- und Proteinebene in Glioblastomzellinien und Myoblasten, die nur eine \\xe4u\\xdferst schwache konstitutive Expression von HLA-G aufweisen, nach Behandlung mit IFNg deutet auf eine differentielle Regulation hin. \\nUm die einzelnen Isoformen getrennt voneinander untersuchen zu k\\xf6nnen, wurden Transfektanten f\\xfcr jede Form in der Klasse-I-negativen B-Zellinie 721.221 etabliert. Nur die Volle-L\\xe4nge-Isoform G1m sowie deren l\\xf6sliche Variante G1s konnten auf der Zelloberfl\\xe4che bzw. im Kultur\\xfcberstand nachgewiesen werden. Von den \\xfcbrigen Isoformen konnten nur EndoH-sensitive Polypeptide gefunden werden, und auch Immunofluoreszenzf\\xe4rbung mit einer Reihe von Klasse-I-Ak zeigte keine Zelloberfl\\xe4chenexpression. Es mu\\xdf daraus geschlossen werden, da\\xdf die verk\\xfcrzten Isoformen in der Zelle zur\\xfcckgehalten werden. \\nHLA-G kann auf zwei Wegen die Aktivit\\xe4t von Immuneffektorzellen regulieren: direkt \\xfcber ILT2 und indirekt \\xfcber HLA-E. Das MHC-Klasse-I-Molek\\xfcl HLA-E wird durch Bindung eines Nonamers (P3-11) aus dem Signalpeptid verschiedener Klasse-I-Molek\\xfcle auf der Oberfl\\xe4che von Zellen stabilisiert. Aus der Interaktion dieses funktionellen HLA-E/Peptid-Komplexes mit dem inhibitorischen Rezeptorkomplex CD94/NKG2A auf NK-Zellen resultiert ein Schutz dieser Zellen vor der NK-Lyse. Auch das entsprechende Peptid aus der Signalsequenz von HLA-G ist ein Ligand f\\xfcr HLA-E. Allerdings wurde gezeigt, da\\xdf die Stabilisierung von HLA-E auf der Zelloberfl\\xe4che durch das Peptid G3\\ufdd311 schw\\xe4cher als mit anderen Klasse-I-Peptiden und auch weniger stabil ist. Effektive Inhibition der Lyse der NK-Zellinie NKL \\xfcber diese Interaktion von HLA-E mit CD94/NKG2A findet man nur bei HLA-G1m-Transfektanten. Diese werden auch durch die direkte Interaktion von HLA-G1m mit einem weiteren inhibitorischen Rezeptor auf NKL - ILT2 - gesch\\xfctzt. In den 721.221-Transfektanten der verk\\xfcrzten HLA-G-Isoformen war eine unphysiologisch hohe Konzentrationen an HLA-G-Polypetid notwendig, um die kritische Menge an HLA-E-Ligand f\\xfcr den Schutz dieser Zellen vor der Lyse durch NK-Zellen liefern zu k\\xf6nnen. Das war nur f\\xfcr eine \\xe4u\\xdferst stark exprimierende G3-Transfektante der Fall. Der Grund daf\\xfcr liegt wahrscheinlich in einer ineffizienteren Prozessierung des Signalpeptids von HLA-G und einer im Vergleich mit anderen HLA-E-Liganden geringeren Bindungsaffinit\\xe4t des Peptids G3-11 f\\xfcr HLA-E. \\nEine Funktion der verk\\xfcrzten HLA-G-Isoformen durch die direkte Interaktion mit Rezeptoren auf NK-Zellen konnte nicht nachgewiesen werden und ist wegen ihrer intrazellul\\xe4ren Expression auch unwahrscheinlich. Vielmehr deuten erste Daten, die zeigen, da\\xdf die Isoformen, direkt oder indirekt, mit dem TAP-Komplex assoziiert sind, auf eine m\\xf6gliche Funktion im Rahmen der Antigenpr\\xe4sentation hin. Worin diese besteht, m\\xfcssen weiterf\\xfchrende Untersuchungen zeigen. Daher ist anzunehmen, da\\xdf HLA-G in vivo haupts\\xe4chlich \\xfcber HLA-G-bindende KIR immunregulatorische Funktionen wahrnimmt und durch indirekte Wirkung \\xfcber HLA-E-CD94/NKG2A modulierend eingreift.'