Regulering av C-terminal Src-kinase

Ved stimulering av T-cellereseptoren (TCR) er aktivering av tyrosinkinasen Lck nødvendig for intracellulær signalering og riktig T-celleaktivering. I hvilende T-celler holdes aktiviteten til Lck i sjakk av tyrosinkinasen C-terminal Src-kinase (Csk). Ved prosjektstart var lite kjent om Csk, og hensikten med prosjektet var å studere mekanismer for regulering av Csk, først og fremst i T-celler.

Ved bruk av renset, bakterielt uttrykt, rekombinant Csk ble det etablert en protokoll for bestemmelse av kinaseaktiviteten til Csk. Studier av faktorer som kan påvirke Csk-aktivitet ble utført. Det ble påvist at signalstoffet cAMP, via aktivering av enzymet cAMP-avhengig proteinkinase (også kalt proteinkinase A, forkortet PKA), førte til fosforylering og aktivering av Csk både in vitro og in vivo. PKA-fosforyleringssetet ble kartlagt til serin 364 på Csk. Aktivering av signalveien cAMP/PKA-Csk hemmet både TCR-proksimale og -distale signalbegivenheter via inhibering av Lck. På subcellulært nivå ble cAMP/PKA-Csk-Lck-signalkaskaden demonstrert å lokalisere til spesifikke kolesterol- og sfingolipid-rike deler av cellemembranen, såkalte lipidflåter (lipid rafts). Tilsvarende signalvei ble også funnet operativ i ikke-hematopoetiske celler og representerer følgelig et generelt prinsipp. Det ble videre demonstrert at lipidflåteassosiert Csk som utgjør mindre enn 10 % av total mengde Csk, var den fysiologisk relevante populasjon av Csk, og at transient dissosiasjon av Csk fra lipidflåter var nødvendig for normal Lck-mediert TCR-signalering.

Stimulering av T-celler med cAMP induserte også økt mengde Csk i lipidflåter, og dette kombinert med cAMP/PKA-mediert fosforylering og aktivering av Csk resulterte i betydelig forøket Csk-aktivitet i lipidflåter. Studier av TCR-indusert aktivering av den proksimale IL-2-promoteren viste også at Csk er det viktigste angrepspunkt for cAMP-mediert hemming av TCR-indusert IL-2-produksjon og dermed T-celleaktivering.

Avhandlingen har gitt ny viten om regulering av Csk i T-celler, beskriver en ny signalvei i lipidflåter (cAMP/PKA-Csk), og har økt vår forståelse av de mekanismer som er involvert i TCR-signalering. Signalveien som er kartlagt er et interessant mål for utvikling av immunstimulerende legemidler, blant annet ved HIV-infeksjon.