Recognition of enteroinvasive Escherichia coli and Shigella flexneri by dendritic cells: distinct dendritic cell activation states

The innate and adaptive immune responses of dendritic cells (DCs) to enteroinvasive Escherichia coli (EIEC) infection were compared with DC responses to Shigella flexneri infection. EIEC triggered DCs to produce interleukin (IL)-10, IL-12 and tumour necrosis factor (TNF)-alpha, whereas S. flexneri induced only the production of TNF-alpha. Unlike S. flexneri, EIEC strongly increased the expression of toll like receptor (TLR)-4 and TLR-5 in DCs and diminished the expression of co-stimulatory molecules that may cooperate to inhibit CD4(+) T-lymphocyte proliferation. The inflammation elicited by EIEC seems to be related to innate immunity both because of the aforementioned results and because only EIEC were able to stimulate DC transmigration across polarised Caco-2 cell monolayers, a mechanism likely to be associated with the secretion of CC chemokine ligands (CCL) 20 and TNF-alpha. Understanding intestinal DC biology is critical to unravelling the infection strategies of EIEC and may aid in the design of treatments for infectious diseases.

Trypanosoma cruzi Adjuvants Potentiate T Cell-Mediated Immunity Induced by a NY-ESO-1 Based Antitumor Vaccine

Immunological adjuvants that induce T cell-mediate immunity (TCMI) with the least side effects are needed for the development of human vaccines. Glycoinositolphospholipids (GIPL) and CpGs oligodeoxynucleotides (CpG ODNs) derived from the protozoa parasite Trypanosoma cruzi induce potent pro-inflammatory reaction through activation of Toll-Like Receptor (TLR) 4 and TLR9, respectively. Here, using mouse models, we tested the T. cruzi derived TLR agonists as immunological adjuvants in an antitumor vaccine. For comparison, we used well-established TLR agonists, such as the bacterial derived monophosphoryl lipid A (MPL), lipopeptide (Pam3Cys), and CpG ODN. All tested TLR agonists were comparable to induce antibody responses, whereas significant differences were noticed in their ability to elicit CD4(+) T and CD8(+) T cell responses. In particular, both GIPLs (GTH, and GY) and CpG ODNs (B344, B297 and B128) derived from T. cruzi elicited interferon-gamma (IFN-gamma) production by CD4(+) T cells. On the other hand, the parasite derived CpG ODNs, but not GIPLs, elicited a potent IFN-gamma response by CD8(+) T lymphocytes. The side effects were also evaluated by local pain (hypernociception). The intensity of hypernociception induced by vaccination was alleviated by administration of an analgesic drug without affecting protective immunity. Finally, the level of protective immunity against the NY-ESO-1 expressing melanoma was associated with the magnitude of both CD4+ T and CD8+ T cell responses elicited by a specific immunological adjuvant.

Neutrophil Paralysis in Plasmodium vivax Malaria

Background: The activation of innate immune responses by Plasmodium vivax results in activation of effector cells and an excessive production of pro-inflammatory cytokines that may culminate in deleterious effects. Here, we examined the activation and function of neutrophils during acute episodes of malaria. Materials and Methods: Blood samples were collected from P. vivax-infected patients at admission (day 0) and 30-45 days after treatment with chloroquine and primaquine. Expression of activation markers and cytokine levels produced by highly purified monocytes and neutrophils were measured by the Cytometric Bead Assay. Phagocytic activity, superoxide production, chemotaxis and the presence of G protein-coupled receptor (GRK2) were also evaluated in neutrophils from malaria patients. Principal Findings: Both monocytes and neutrophils from P. vivax-infected patients were highly activated. While monocytes were found to be the main source of cytokines in response to TLR ligands, neutrophils showed enhanced phagocytic activity and superoxide production. Interestingly, neutrophils from the malaria patients expressed high levels of GRK2, low levels of CXCR2, and displayed impaired chemotaxis towards IL-8 (CXCL8). Conclusion: Activated neutrophils from malaria patients are a poor source of pro-inflammatory cytokines and display reduced chemotactic activity, suggesting a possible mechanism for an enhanced susceptibility to secondary bacterial infection during malaria.

Toll-like receptors 2, 3 and 4 and thymic stromal lymphopoietin expression in fatal asthma

Background Airway inflammation in asthma involves innate immune responses. Toll-like receptors (TLRs) and thymic stromal lymphopoietin (TSLP) are thought to be involved in airway inflammation, but their expression in asthmatics both large and small airways has not been investigated. Objective To analyse the expression of TLR2, TLR3, TLR4 and TSLP in large and small airways of asthmatics and compare their expression in smoking and non-smoking asthmatics; to investigate whether TLR expression is associated with eosinophilic or neutrophilic airway inflammation and with Mycoplasma pneumoniae and Chlamydophila pneumoniae infection. Methods Using immunohistochemistry and image analysis, we investigated TLR2, TLR3, TLR4 and TSLP expression in large and small airways of 24 victims of fatal asthma, FA, (13 non-smokers, 11 smokers) and nine deceased control subjects (DCtrl). TLRs were also measured in 18 mild asthmatics (MA) and 12 healthy controls (HCtrl). M. pneumoniae and C. pneumoniae in autopsy lung tissue were analysed using real-time polymerase chain reaction. Airway eosinophils and neutrophils were measured in all subjects. Results Fatal asthma patients had higher TLR2 in the epithelial and outer layers of large and small airways compared with DCtrls. Smoking asthmatics had lower TLR2 levels in the inner and outer layers of the small airways than non-smoking asthmatics. TSLP was increased in the epithelial and outer layers of the large airways of FA. FA patients had greater TLR3 expression in the outer layer of large airways and greater TLR4 expression in the outer layer of small airways. Eosinophilic airway inflammation was associated with TLR expression in the epithelium of FA. No bacterial DNA was detected in FA or DCtrls. MA and HCtrls had only a small difference in TLR3 expression. Conclusions and Clinical Relevance Increased expression of TLR 2, 3 and 4 and TSLP in fatal asthma may contribute to the acute inflammation surrounding asthma deaths.

Applying the National Institute for Clinical Excellence criteria to patients treated with the Genous (TM) Bio-engineered R stent (TM): a sub-study of the e-HEALING (Healthy Endothelial Accelerated Lining Inhibits Neointimal Growth) worldwide registry

The National Institute for Clinical Excellence (NICE) guidelines recommend the use of bare-metal stents (BMS) in non-complex lesions with a low risk of restenosis (diameter a parts per thousand yen3 mm and lesion length a parts per thousand currency sign15 mm) and the use of drug-eluting stents (DES) in more complex lesions with a high risk of restenosis (diameter < 3.0 mm or lesion length > 15 mm). However, the guidelines were created based on studies evaluating BMS and DES only. We performed an analysis of patients undergoing non-urgent percutaneous coronary intervention with the novel endothelial cell capturing stent (ECS). The ECS is coated with CD34(+) antibodies that attract circulating endothelial progenitor cells to the stent surface, thereby accelerating the endothelialization of the stented area. We analyzed all patients enrolled in the worldwide e-HEALING registry that met the NICE criteria for either low-risk or high-risk lesions and were treated with a parts per thousand yen1 ECS. The main study outcome was target vessel failure (TVF) at 12-month follow-up, defined as the composite of cardiac death or MI and target vessel revascularization (TVR). A total of 4,241 patients were assessed in the current analysis. At 12-month follow-up, TVF occurred in 7.0% of the patients with low-risk lesions and in 8.8% of the patients with high-risk lesions (p = 0.045). When evaluating the diabetic patients versus the non-diabetic patients per risk group, no significant differences were found in TVF, MI or TVR in either risk group. The ECS shows good clinical outcomes in lesions carrying either a high or a low risk of restenosis according to the NICE guidelines with comparable rates of cardiac death, myocardial infarction, and stent thrombosis. The TVF rate with ECS was slightly higher in patients with high-risk lesions, driven by higher clinically driven TLR. The risk of restenosis with ECS in patients carrying high-risk lesions needs to be carefully considered relative to other risks associated with DES. Furthermore, the presence of diabetes mellitus did not influence the incidence of TVF in either risk group.

Both adiponectin and interleukin-10 inhibit LPS-induced activation of the NF-kappa B pathway in 3T3-L1 adipocytes

Adiponectin and interleukin 10 (IL-10) are adipokines that are predominantly secreted by differentiated adipocytes and are involved in energy homeostasis, insulin sensitivity, and the anti-inflammatory response. These two adipokines are reduced in obese subjects, which favors increased activation of nuclear factor kappa B (NF-kappa B) and leads to elevation of pro-inflammatory adipokines. However, the effects of adiponectin and IL-10 on NF-kappa B DNA binding activity (NF-kappa Bp50 and NF-kappa Bp65) and proteins involved with the toll-like receptor (TLR-2 and TLR-4) pathway, such as MYD88 and TRAF6 expression, in lipopolysaccharide-treated 3T3-L1 adipocytes are unknown. Stimulation of lipopolysaccharide-treated 3T3-L1 adipocytes for 24 h elevated IL-6 levels; activated the NF-kappa B pathway cascade; increased protein expression of IL-6R, TLR-4, MYD88, and TRAF6; and increased the nuclear activity of NF-kappa B (p50 and p65) DNA binding. Adiponectin and IL-10 inhibited the elevation of IL-6 levels and activated NF-kappa B (p50 and p65) DNA binding. Taken together, the present results provide evidence that adiponectin and IL-10 have an important role in the anti-inflammatory response in adipocytes. In addition, inhibition of NF-kappa B signaling pathways may be an excellent strategy for the treatment of inflammation in obese individuals. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Synthesis, biological evaluation and molecular docking studies of 3-(triazolyl)coumarin derivatives: Effect on inducible nitric oxide synthase

A series of 3-(triazolyl)-coumarins were synthesized and tested as anti-inflammatory agents. It was possible to infer that these compounds do not alter the interaction of LPS with TLR-4 or TLR-2, as the intracellular pathways involved in the TNF-alpha secretion and COX-2 activity were not affected. Nevertheless, the compounds inhibited iNOS-derived NO production, without affecting the eNOS activity. The outcome of the docking studies showed that it pi center dot center dot center dot pi interactions with the heme group are important for the iNOS inhibition, thus making compound 3c a promising lead. Moreover, the efficacy of this compound was visualized by the reduced number of neutrophils in the LPS-inflamed subcutaneous tissue. Together, biological and docking data show that triazolyl-substituted coumarins, that can act on iNOS, are a good scaffold to be explored. (C) 2012 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Intracellular mechanisms of hydroquinone toxicity on endotoxin-activated neutrophils

Circulating neutrophils promptly react to different substances in the blood and orchestrate the beginning of the innate inflammatory response. We have shown that in vivo exposure to hydroquinone (HQ), the most oxidative compound of cigarette smoke and a toxic benzene metabolite, affects circulating neutrophils, making them unresponsive to a subsequent bacterial infection. In order to understand the action of toxic molecular mechanisms on neutrophil functions, in vitro HQ actions on pro-inflammatory mediator secretions evoked by Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS) were investigated. Neutrophils from male Wistar rats were cultured with vehicle or HQ (5 or 10 mu M; 2 h) and subsequently incubated with LPS (5 mu g/ml; 18 h). Hydroquinone treatment impaired LPS-induced nitric oxide (NO), tumour necrosis factor alpha (TNF-alpha), interleukin (IL)-1 beta and IL-6 secretions by neutrophils. The toxic effect was not dependent on cell death, reduced expression of the LPS receptor or toll-like receptor-4 (TLR-4) or cell priming, as HQ did not induce reactive oxygen species generation or beta(2)integrin membrane expression. The action of toxic mechanisms on cytokine secretion was dependent on reduced gene synthesis, which may be due to decreased nuclear factor kappa B (NF-kappa B) nuclear translocation. Conversely, this intracellular pathway was not involved in impaired NO production because HQ treatments only affected inducible nitric oxide synthase protein expression and activity, suggesting posttranscriptional and/or posttranslational mechanisms of action. Altogether, our data show that HQ alters the action of different LPS-activated pathways on neutrophils, which may contribute to the impaired triggering of the host innate immune reaction detected during in vivo HQ exposure.

Expression of TLR2 and TLR4 in lesions of patients with tegumentary american leishmaniasis

OBJECTIVES: The aim of this study was to describe the pattern of expression of Toll-like receptor 2 (TLR2) and Toll-like receptor 4 (TLR4) in skin biopsies of patients with American tegumentary leishmaniasis (ATL) caused by Leishmania braziliensis. METHODS: This prospective study evaluated 12 patients with ATL caused by Leishmania braziliensis confirmed by polymerase chain reaction. Immunohistochemistry was performed to determine the expression of TLR2 and TLR4. The number of NK cells, dendritic cells and macrophages in the tissue were calculated. The cytokine expression was determined using the anti-TNF-α, anti-IFN-Γ, anti-IL-1 and anti-IL-6. Double immunostaining reactions were used to determine the cell expressing TLR2 and TLR4. RESULTS: The numbers of cells expressing TLR2 and TLR4 were 145.48 ± 82.46 cell/mm² and 3.26 ± 4.11 cell/mm² respectively (p < 0.05). There was no correlation of TLR2 and TLR4 with the amount of cytokines and the number of NK cells, dendritic cells or macrophages. The double immunostaining revealed that TLR2 was expressed by macrophages. CONCLUSION: In human cutaneous leishmaniasis caused by Leishmania braziliensis, TLR2 is the most common TLR expressed during active disease, mainly by macrophages although without correlation with the amount of cytokines and number of cells.

IFN-γ-induced priming maintains long-term strain-transcending immunity against blood-stage Plasmodium chabaudi malaria

The mechanism by which protective immunity to Plasmodium is lost in the absence of continued exposure to this parasite has yet to be fully elucidated. It has been recently shown that IFN-γ produced during human and murine acute malaria primes the immune response to TLR agonists. In this study, we investigated whether IFN-γ-induced priming is important to maintain long-term protective immunity against Plasmodium chabaudi AS malaria. On day 60 postinfection, C57BL/6 mice still had chronic parasitemia and efficiently controlled homologous and heterologous (AJ strain) challenge. The spleens of chronic mice showed augmented numbers of effector/effector memory (TEM) CD4(+) cells, which is associated with increased levels of IFN-γ-induced priming (i.e., high expression of IFN-inducible genes and TLR hyperresponsiveness). After parasite elimination, IFN-γ-induced priming was no longer detected and protective immunity to heterologous challenge was mostly lost with >70% mortality. Spontaneously cured mice had high serum levels of parasite-specific IgG, but effector T/TEM cell numbers, parasite-driven CD4(+) T cell proliferation, and IFN-γ production were similar to noninfected controls. Remarkably, the priming of cured mice with low doses of IFN-γ rescued TLR hyperresponsiveness and the capacity to control heterologous challenge, increasing the TEM cell population and restoring the CD4(+) T cell responses to parasites. Contribution of TLR signaling to the CD4(+) T cell responses in chronic mice was supported by data obtained in mice lacking the MyD88 adaptor. These results indicate that IFN-γ-induced priming is required to maintain protective immunity against P. chabaudi and aid in establishing the molecular basis of strain-transcending immunity in human malaria.

Endotoxin exposure during sensitization to Blomia tropicalis allergens shifts TH2 immunity towards a TH17-mediated airway neutrophilic inflammation: role of TLR4 and TLR2

Experimental evidence and epidemiological studies indicate that exposure to endotoxin lipopolysaccharide (eLPS) or other TLR agonists prevent asthma. We have previously shown in the OVA-model of asthma that eLPS administration during alum-based allergen sensitization blocked the development of lung TH2 immune responses via MyD88 pathway and IL-12/IFN-γ axis. In the present work we determined the effect of eLPS exposure during sensitization to a natural airborne allergen extract derived from the house dust mite Blomia tropicalis (Bt). Mice were subcutaneously sensitized with Bt allergens co-adsorbed onto alum with or without eLPS and challenged twice intranasally with Bt. Cellular and molecular parameters of allergic lung inflammation were evaluated 24 h after the last Bt challenge. Exposure to eLPS but not to ultrapure LPS (upLPS) preparation during sensitization to Bt allergens decreased the influx of eosinophils and increased the influx of neutrophils to the airways. Inhibition of airway eosinophilia was not observed in IFN-γdeficient mice while airway neutrophilia was not observed in IL-17RA-deficient mice as well in mice lacking MyD88, CD14, TLR4 and, surprisingly, TLR2 molecules. Notably, exposure to a synthetic TLR2 agonist (PamCSK4) also induced airway neutrophilia that was dependent on TLR2 and TLR4 molecules. In the OVA model, exposure to eLPS or PamCSK4 suppressed OVA-induced airway inflammation. Our results suggest that B. tropicalis allergens engage TLR4 that potentiates TLR2 signaling. This dual TLR activation during sensitization results in airway neutrophilic inflammation associated with increased frequency of lung TH17 cells. Our work highlight the complex interplay between bacterial products, house dust mite allergens and TLR signaling in the induction of different phenotypes of airway inflammation.

Bedeutung und Regulation von Apolipoprotein J in atherosklerotischen Läsionen

Apolipoprotein J (ApoJ) ist ein heterodimeres sekretiertes Glycoprotein, welchem sowohl antiapoptotische als auch antiinflammatorische Eigenschaften zugeschrieben werden. Es wird unter vielen pathophysiologischen Zuständen verstärkt exprimiert. Dazu zählen viele Krankheiten wie z.B. Krebs, M. Alzheimer, Creuzfeldt Jakob und Atherosklerose. Die vorliegende Arbeit befasst sich zum Einen mit der Funktion von ApoJ bei Atherosklerose und zum Anderen mit der Regulation von ApoJ durch in atherosklerotischen Läsionen vorkommende Bestandteile. Für die Untersuchungen der Funktion von ApoJ bei der Atherosklerose wurde die „Mainzer Hypothese“ zugrunde gelegt, die davon ausgeht, dass enzymatisch verdautes LDL (high density lipoprotein) (E-LDL) ursächlich für die Entstehung von atherosklerotischen Läsionen ist. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass ApoJ zwar an E-LDL bindet, nicht aber an natives LDL und dass durch diese Bindung die zytotoxische Wirkung von E-LDL auf glatte Muskelzellen der Ratte unterdrückt wird. Mittels Annexinfärbung und Caspase-Messung konnte gezeigt werden, dass ApoJ in diesem Fall eine antiapoptotische Funktion aufweist. Durch immunhistochemische Untersuchungen an humanen Gewebsschnitten aus frühen atherosklerotischen Läsionen konnte eine Kolokalisation von ApoJ und E-LDL nachgewiesen werden. Diese Ergebnisse unterstreichen die Mainzer Hypothese. Durch eine Behandlung von glatten Muskelzellen der Ratte mit den Lipoproteinen LDL/E-LDL und nekrotischen Zellen sollte die Regulation von ApoJ durch in atherosklerotischen Läsionen vorhandenen Stimuli untersucht werden. Frühere Arbeiten unserer Arbeitsgruppe konnten bereits zeigen, dass eine Behandlung mit nekrotischen Zellen zu einer vermehrten Expression der ApoJ-mRNA führt und dass diese Regulation in Korrelation mit der Expression von Toll-like Rezeptoren (TLR) der verschiedenen Zellen steht. In dieser Arbeit konnte RNA aus nekrotischen Zellen als ApoJ-induzierende Komponente identifiziert werden. Durch Inhibition der TLR3-Signalwege konnten erste Hinweise darüber gewonnen werden, über welche Signaltransduktionswege die ApoJ Regulation erfolgt. Eine Behandlung der Zellen mit E LDL und LDL hingegen führte zu einer Repression der ApoJ-Sekretion. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass in atherosklerotischen Läsionen sowohl ApoJ induzierende wie auch repremierende Stimuli vorhanden sind.

Phänotypische und funktionelle Eigenschaften humaner neonataler dentritischer Zellen

Humane Neugeborene leiden an einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionskrankheiten. Die dendritischen Zellen (DC) werden für die beeinträchtigten neonatalen T-Helfer 1 (Th1) Immunantworten verantwortlich gemacht. Der Hauptaktivator der Differenzierung von Th1 Zellen ist Interleukin-12 (IL-12), ein Zytokin, welches in adulten, nicht aber in neonatalen DC vornehmlich nach Bindung der Toll-like Rezeptoren produziert wird. In der vorliegenden Arbeit wurde der potentielle Einfluss verschiedener TLR-Liganden auf die Initiierung neonataler Th1-Immunantworten untersucht. Einzelne TLR-Liganden induzierten die Reifung adulter DC, während die neonatalen DC erst nach simultaner Stimulierung von TLR3/TLR8 bzw. TLR4/TLR8 Reifungsmarker exprimierten. Der synergistische Effekt kombinierter TLR-Liganden zeigte sich sowohl in der adulten als auch der neonatalen Zytokinproduktion, wobei unterschiedliche Expressionsmuster für IL-1beta, IL-6, IL-8, IL-10, TNFalpha und vor allem IL-27 beobachtet wurden. Besonders IL-12p70 wurde von neonatalen DC ausschließlich nach kombinierter TLR-Stimulation produziert. Darüber hinaus wurde die Fähigkeit aktivierter DC analysiert, autologe T-Zellen zu polarisieren. Interessanterweise konnte beobachtet werden, dass die Überstände kombiniert stimulierter neonataler DC die Interferon-gamma Produktion in neonatalen naiven T-Zellen auslösten. Und somit konnte gezeigt werden, dass neonatale DC naive T-Zellen hinsichtlich einer Th1-Immunantwort polarisieren können. Letztendlich zeigen die Ergebnisse neue Möglichkeiten auf, potente Impfstrategien für Neugeborene zu entwickeln.

Kostimulatorische Rezeptoren in der Aktivierung humaner neutrophiler Granulozyten

Neutrophile Granulozyten spielen eine wichtige Rolle in der ersten Phase der Inflammation. Sie infiltrieren den Infektionsort um den eingedrungenen Erreger zu bekämpfen und Ihre Effektor Funktion auszuführen. Neben den Mustererkennenden Rezeptoren des angeborenen Immunsystems (pattern recognition receptors) werden weitere Rezeptoren auf der Oberfläche von neutrophilen Granulozyten exprimiert, welche zur Aktivierung der Zelle beitragen können. In dieser arbeit wurden der Herpes Virus Entry Mediator (HVEM) und Triggering Receptor expressed on Myeloid Cells-1 (TREM-1) auf neutrophilen untersucht. Für HVEM konnte eine synergistische Aktivierung von neutrophilen Granulozyten im Zusammenspiel mit Toll like Rezeptor (TLR) Liganden nachgewiesen werden. Für TREM-1 konnte ein Vorhandensein eines Liganden auch Thrombozyten beschrieben. Es wurden weiterhin Mechanismen untersucht und beschrieben, welche für die synergistische Aktivierung von neutrophilen Granulozyten verantwortlich sind, welche nach TREM-1 und TLR Stimulation erkennbar ist.

Identifizierung und Charakterisierung neuer Proteine des Abwehrsystems der Porifera - ein Apoptoseregulator und ein antimikrobielles Protein aus dem Schwamm Suberites domuncula

Aufgrund ihrer Lebensweise und -umgebung sind effiziente Strategien zur Abwehr bedrohender Einflüsse essentiell für die Porifera. Eine dieser Strategien stellen die Apoptose in höheren Metazoen, sowie ein effizientes Immunsystem dar. Diese sichern sowohl das Überleben des Organismus als auch die Entfernung beschädigter, infizierter oder redundanter Zellen. Bei Untersuchungen der Porifera auf Moleküle, die an diesen Prozessen beteiligt sind, konnten in den letzten Jahren beachtliche Erfolge erzielt werden. So konnten das in der Apoptose involvierte Protein GCDD2 (proapoptotisch), die antiapoptotischen GCBHP1 und GCBHP2 Proteine (Wiens et al., 2001), sowie ein LPS induzierbarer TNF (Wiens et al., 2007) und zwei Caspasen (Wiens et al., 2003) in Schwämmen identifiziert werden. Um diese essentiellen Mechanismen besser verstehen zu können, sollte ein möglicher Tumor-Nekrose-Faktor-Rezeptor identifiziert werden. Hierzu wurde die SpongeBase Datenbank nach Proteinen mit Todesdomänen durchsucht und diese unter Anwendung von PCR- und Screening-Techniken in einer cDNA-Bank des marinen Schwammes S. domuncula komplettiert. Im Anschluss an ihre Sequenzierung wurde ein Klon ausgewählt, dessen Todesdomäne größte Homologie zu einem TNFR zeigte. Dieser Klon SD_TNFR-like (Suberites domuncula TNFR-homologes Protein) wurde anschließend diversen Sequenz- und Strukturanalysen unterzogen. Diese offenbarten die Existenz zweier funktional bedeutsamer Domänen (Ubiquitin-like und Todesdomäne). Vor allem die Todesdomäne impliziert eine Beteiligung des Proteins an apoptotischen Prozessen. Über einen „Yeast Two Hybrid Screen“ sollten Proteine identifiziert werden, welche mit dem Ausgangsprotein interagieren. Hierbei wurde ein Protein identifiziert, das Ähnlichkeit mit einem antimikrobiellen Peptid aufweist. Dieses Protein kann analog zu einer Gruppe von antimikrobiellen Peptiden, den α-helikalen kationischen Peptiden, in drei Teile gespalten werden. Das Signalpeptid sowie ein anionisches Propeptid werden abgespalten und es entsteht ein kationisches, antimykotisch wirksames Peptid. Beide Proteine sollten, sofern sie in die Abwehrreaktionen involviert sind, durch Inkubation mit mikrobiellen Strukturen vermehrt exprimiert werden. Eine Überprüfung der Transkription mittels Northern Blot Analysen bestätigte dies für das SD_TNFR-like nach Inkubation mit LPS und TNF- α sowie für SD_Brevinin-like nach Inkubation mit LPS, PAM und Hefe. Mit der Herstellung eines rekombinanten SD_TNFR-like-Proteins wurde die Immunisierung von Kaninchen und die folgende Gewinnung eines polyklonalen SD_TNFR-like-Antikörpers ermöglicht. Dieser gestattete den Nachweis der SD_TNFR-like -Expression mittels Western Blot-Analysen sowie die stressinduzierte erhöhte Expression mittels Dot Blot-Analysen auch auf Proteinebene. Um die Funktion des SD_TNFR-like Proteins zu charakterisierten, wurde ein Test mit RAW-Blue™-Zellen durchgeführt. Die Ergebnisse implizieren, dass das Protein Teil der Immunreaktion analog der der TLR- bzw. NLR- Reaktion ist. Auch die Interaktion mit einem antimikrobiellen Protein, welches für das Überleben des Organismus und die Bekämpfung der Mikroorganismen sorgt, deutet auf eine solche Beteiligung hin. Zusätzlich wird diese These durch ein Ergebnis der Strukturanalysen unterstützt, nämlich die Identifizierung einer TRAF2 Bindestelle. TRAF2 ist ein Adapterprotein der TNFR und aktiviert Überlebensfaktoren über den NF - B-Weg. Immunohistochemische Analysen zeigten, dass das SD_TNFR-like Protein im Organismus vor allem um die Bakteriozysten, um verschiedene Mikroorganismen und am Rand des Schwammes exprimiert wird, was ebenfalls für eine immunologische Funktionsweise spricht. Auch im restlichen Gewebe wird es kontinuierlich, auch ohne vorherige LPS Inkubation exprimiert. Diese Akkumulation zeigt deutlich, dass das Protein in einen Schutzmechanismus gegen äußere Bedrohungen involviert ist. Es scheint dabei direkt an den eindringenden Mikroorganismen zu wirken. Das SD_TNFR-like ist demnach ein potentieller Bestandteil der Immunantwort des Schwammes, welches Apoptose verhindern und Überlebensmechanismen aktivieren kann. Das SD_Brevinin-like Protein besitzt antimykotische Aktivität, wie in einem antimikrobiellen Test gezeigt werden konnte. Weiterhin scheint es für das SD_TNFR-like Protein als positiver bzw. negativer Regulator von Bedeutung zu sein, der eine Reaktion entweder beendet oder die Expression von Überlebensfaktoren verstärkt. Die in dieser Arbeit präsentierten Ergebnisse und Schlussfolgerungen demonstrieren somit die Identifizierung eines neuen Schwammproteins, welches eine Rolle in der Immunantwort spielt, sowie eines neuen antimikrobiellen Peptids, welches die Wirkung des TNFR-like moduliert. Es müssen jedoch noch weitere Funktionsanalysen folgen, um den Mechanismus des SD_TNFR-like Proteins und seine Regulation genauer charakterisieren zu können