Antigenprozessierung MHC II: Stand der Forschung
Proteasen im MHC Klasse II-Kompartiment vermitteln zwei essentielle Funktionen in der MHC II-
assoziierten Antigenpräsentation:
1. sie degradieren die MHC II-invariante Kette (Ii),
2. sie konvertieren komplexe Proteine in antigene Peptide zur Beladung des MHC.

Diese beiden Aspekte der proteolytischen Prozessierung sind sowohl für die spezifische
Immunität gegenüber exogenen Pathogenen, als auch für die Pathogenese MHC II-assoziierter
Autoimmunerkrankungen wie Rheumatoide Arthritis oder Multiple Sklerose von Bedeutung.
Die gezielte Elimination einzelner MHC II-assoziierter Proteasen könnte somit eine
therapeutische Strategie zur Erforschung MHC II-vermittelter Autoimmunität darstellen.

Cathepsin S (CatS) und Asparaginyl-Endopeptidase (AEP) werden derzeit unter den etwa
15 bekannten Proteasen im MHC II-Kompartiment als die funktionell wichtigsten angesehen,
jedoch geht man davon aus, dass noch immer wesentliche Enzyme dieser Maschinerie nicht
identifiziert sind. Daneben wissen wir weder, nach welchen Regeln diese Proteasen (Auto)-
Antigene prozessieren, noch kennen wir die proteolytische Ausstattung des MHC II-Komparti-
ments primärer humaner Antigen-präsentierender Zellen (APC) im Detail.
Für die Wirksamkeit einer selektiven Elimination bestimmer endozytotischer Proteasen (ins-
besondere CatS) mit dem Ziel der therapeutischen Beinflussung MHC II-assoziierter Auto-
immunerkrankungen liegen vielversprechende Indizien vor: CatS-k.o.-Mäuse sind resistent
gegenüber der Induktion einer Rheumatoiden Arthritis im CIA-Modell, und im Tiermodell des
Sjögren-Syndromes konnte durch pharmakologische Inhibition von CatS auch nach ethablierter
Erkrankung der Autoimmunprozess in vivo gestoppt werden.
Bisher existieren keine Untersuchungen zur Wirkung von CatS-Inhibitoren in Tiermodellen von
Rheumatoider Arthritis (CIA) oder Multipler Sklerose (MBP-EAE, MOG-EAE).

Antigenprozessierung MHC II: Arbeitsprogramm
1. Identifikation MHC II-assoziierter Proteasen in Antigen-präsentierenen Zellen
2. Ablauf der Prozessierung von Proteinen in Antigen-präsentierenen Zellen
3. Vergleich der Prozessierung durch in vivo- und in vitro-Modelle

Förderung im Rahmen des SFB 685 durch die

Antigenprozessierung MHC II: Material und Methoden
- EBV-transformierte B-Zellen
- Monozyten-generierte humane dendritische Zellen
- Zellfraktionierung mittels differentieller Zentrifugation und Dichtegradientenzentrifugation
- in vitro Verdauexperimente mittels hergestellter edosomaler/lysosomaler Fraktionen
- Pulse-Chase Experimente mit dendritischen Zellen bzw. B-Zellen
- funktionelle Proteomanalyse mit MALDI-MS, Nanospray-Tandem-MS, SELDI-MS
- HPLC, HPSEC, LC-MS
- SDS-Gelelektrophorese (1D und 2D), Western-Blot-Analyse
- Cytospin, Fluoreszenzmikroskopie
- konfokale Fluoreszenzmikroskopie
- Peptidsynthese