Investigation of molecular interactions of interleukin-15 receptor on human cell lines  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
46497
Type F
Principal investigator Dóczy-Bodnár, Andrea
Title in Hungarian Az interleukin-15 receptor molekuláris kölcsönhatásainak vizsgálata humán sejtvonalakon
Title in English Investigation of molecular interactions of interleukin-15 receptor on human cell lines
Panel Molecular and Structural Biology and Biochemistry
Department or equivalent Department of Biophysics and Cell Biology (University of Debrecen)
Participants Lengyel, Róbert
Mocsár, Gábor
Starting date 2004-01-01
Closing date 2007-12-31
Funding (in million HUF) 4.360
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

 
Results in Hungarian
Az IL-15 citokin fontos szerepet játszik a T sejtek működésében és homeosztázisában. Receptora felépítésében a citokin-specifikus alfa lánc és az IL-2R felépítésében is részt vevő béta és gamma alegység vesz részt. Modern biofizikai módszerekkel (FRET, CLSM, FCS, NSOM stb.) vizsgáltuk az IL-15R összeszerelődését és sejtfelszíni elrendeződését humán T sejteken. Kimutattuk, hogy a Kit225 FT7.10 humán T limfóma eredetű sejteken a magas affinitású heterotrimer IL-15R komplex előre összeszerelt állapotban van jelen. Korábban hasonló eredményt kaptunk a heterotrimer IL-2 receptorra vonatkozóan. Igazoltuk a két alfa alegység molekuláris kolokalizációját és együttes laterális diffúzióját, ami asszociációjuk stabil voltára utal (legalábbis a néhány 10 ms-os időskálán). Eredményeink alapján megalkottuk az IL-2/15R rendszer dinamikus heterotetramer modelljét: a releváns citokin kötődése a receptor alegységek átrendezésével alakítja ki a megfelelő nagy affinitású heterotrimert. Kimutattuk, hogy az IL-15Ralfa és az IL-2Ralfa nagyméretű (néhány 100 nm-es) domének mellett kisméretű, csak néhány molekulából álló klaszterekben (vagy akár egyedi molekulaként) is megtalálható a vizsgált T limfóma sejteken. Kimutattuk, hogy az IL-2/15R és az MHC molekulák közös szuperklasztereket alkotnak a T sejtek lipid tutajaiban. Ezen klasztereket mind sejtvonalakon, mind pedig klinikai mintákból származó primer T sejteken azonosítottuk. Kimutattuk, hogy a szöveti környezet módosíthatja a mintázatokat.
Results in English
IL-15 plays an important role in T cell homeostasis and function. Its receptor consists of the cytokine-specific alpha chain and the beta and gamma subunits, also utilized by IL-2R. By using modern biophysical methods (FRET, CLSM, FCS, NSOM) we have studied assembly and cell surface organization of IL-15R in human T cells. It was demonstrated that similar to the heterotrimeric IL-2R, the high affinity heterotrimeric IL-15R complex is preassembled even in the absence of its ligand in Kit225 Ft7.10 cells. We have shown co-localization of the two alpha chains at the molecular level, as well as their co-mobility indicating stability of their association (at least at the time scale of several tens of milliseconds). Based on our data, we have envisaged a dynamic heterotetrameric model of the IL-2/15R system, where binding of the appropriate cytokine rearranges receptor subunits to form the appropriate high-affinity receptor trimer. In addition to large clusters (several hundreds nanometers), we have revealed that IL-15Ralpha and IL-2Ralpha may also exist in small clusters (or even as monomers) at the surface of studied T cells. We have shown that IL-2/15R and MHC glycoproteins form supramolecular clusters in lipid rafts of T cells. These motifs were identified in cell lines as well as in primer T cells derived form clinical samples. We have shown that tissue environment can rearrange these protein patterns.
Full text http://real.mtak.hu/1460/
Decision
Yes





 

List of publications

 
Panyi G., Vámosi G., Bodnár A., Gáspár R., Damjanovich S.: Looking through ion channels: recharged concepts in T cell signaling, Trends in Immunol. 2004. 25: 565-569., 2004
Bodnár A, Damjanovich S, Vámosi G.: Nanotechnológia a biofizikában, Fizikai Szemle, 2004, 10: 325-328., 2004
*Bene L., *Bodnár A., Damjanovich S, Vámosi G, Bacsó Z, Aradi J, Berta A, Damjanovich J. *megosztott első szerzők: Membrane topography of HLA I, HLA II, and ICAM-1 is affected by IFN-gamma in lipid rafts of uveal melanomas, Biochem Biophys Res Commun. 322: 678-683, 2004
*Vámosi G., *Bodnár A., Vereb G., Jenei A., Goldman C. K., Dubois S., Langowski J., Tóth K., Mátyus L., Szöllősi J., Waldmann T. A. And Damjanovich S. *megosztott első szerzők: Interleukin-2 and -15 receptor alpha subunits are co-expressed in a supramolecular receptor cluster in lipid rafts of T-cells, Proc Natl Acad Sci USA. 101: 11082-11087., 2004
de Bakker BI, Bodnár A, van Dijk EMHP, Vámosi G, Damjanovich S, Waldmann TA, van Hulst NF, Jenei A, Garcia-Parajo M.: Nanometer-scale organization of the alpha subunits of the receptors for IL2 and IL15 in human T lymphoma cells, J Cell Sci, 121: 627-633., 2008
Bene L, Kanyári Z, Bodnár A, Kappelmayer J, Waldmann TA, Vámosi G, Damjanovich L.: Colorectal carcinoma rearranges cell surface protein topology and density in CD4+ T cells, Biochem Biophys Res Commun. 361: 202-207, 2007
Bodnár A, Nizsalóczki E, Mocsár G, Szalóki N, Waldmann TA, Damjanovich S, Vámosi G: A biophysical approach to IL-2 and IL-15 receptor function: localization, conformation and interactions, Immunol Lett, (in press, Epub ahead of print; PMID: 18280585), 2008
Bodnár A., Vámosi G., Tóth K., Jenei A., Mátyus L., Damjanovich S.: Non-random patterns of membrane proteins and their role in transmembrane signaling., In: Biophysical aspects of transmembrane signaling. Springer Series in Biophysics. Vol. 8. (ed. Damjanovich S.) Springer, Berlin, Heidelberg, 71-95., 2005
Szentesi G, Vereb G, Horváth G, Bodnár A, Fábián A, Matkó J, Gáspár R, Damjanovich S, Mátyus L, Jenei A.: Computer program for analyzing donor photobleaching FRET image series., Cytometry A, 67(2):119-128, 2005
*Vámosi G, *Bodnár A, Vereb G, Szöllősi J, Damjanovich S. *megosztott első szerzők: Role of Lipid Microdomains in the Formation of Supramolecular Protein Complexes and Transmembrane Signaling, in: Lipid Rafts and Caveolae: From Membrane Biophysics to Cell Biology (ed. Fielding CJ), New York, John Wiley & Sons, 141-174., 2006
Vámosi G*, Bodnár A*, Damjanovich S, Nagy P, Varga Z, Damjanovich L. *megosztott első szerzők: The role of supramolecular protein complexes and membrane potential in transmembrane signaling processes of lymphocytes., Immunol Lett. 104: 53-58., 2006




Back »