The role of the interaction of LCK with CD4/CD8 coreceptors

Abstract

LCK kinase is an essential regulator of T-cell signalling that interacts with CD4 and CD8 coreceptors, which are crucial for T-cell development and T-cell lineage commitment. Their role, as well as the role of their interaction with LCK in the peripheral T cells, remains disputable, despite being studied for decades. This thesis aims to investigate the importance of LCK-coreceptor interaction in CD8+ T cell signalling and development and to determine the significance of the serine residues in LCK-mediated CD4 endocytosis. We used LCK variants bearing mutations of the coreceptor binding site or its catalytic domain in both mice and cell lines to solve this perplexity. First, the enzymatic activity of LCK variants was evaluated in this thesis. Second, we demonstrate that the function of CD8 is both, LCK-CD8 interaction dependent and independent. Then we examined the late stage of CD8+ T cell development, showing that the absence of the interaction has very mild consequences. It affects only the response of post- selection CD8 single-positive, but not double-positive, thymocytes to sub-optimal antigenic stimulation. Finally, we observed that CD4 with the mutation of all three intracellular serines to alanines shows similar LCK-dependency as wild type CD4. Overall, this study sheds light on the...

LCK kináza zásadne reguluje T bunkovú signalizáciu a interaguje s CD4 a CD8 koreceptormi, ktoré sú nevyhnutné pre vývoj T buniek a diferenciáciu na ich dve základné línie. Úloha koreceptorov, rovnako ako úloha ich väzby na LCK je stále diskutabilná, napriek tomu, že je študovaná už desaťročia. Cieľom tejto diplomovej práce je objasniť dôležitosť väzby LCK s koreceptormi v signalizácii a vývoji CD8+ T buniek a adresovať význam serínových aminokyselinových zbytkov v endocytóze CD4 sprostredkovanej kinázou LCK. Na skúmanie tejto problematiky sme použili rôzne varianty LCK s mutáciami na mieste väzby s koreceptormi alebo v katalytickej doméne, exprimované v myšiach a v bunkových líniách. Ako prvé sme testovali kinázovú aktivitu LCK. V druhej časti sme ukázali, že CD8 má ako závislú tak nezávislú funkciu od väzby s LCK. Potom sme skúmali neskorú fázu vývoja CD8+ T buniek a zistili sme, že neprítomnosť LCK-CD8 interakcie sa na fenotype buniek prejavuje len veľmi málo. Ovplyvňuje totiž len CD8+ tymocyty po pozitívnej selekcii a len ich odpoveď na nízkoafinitný antigén. Nakoniec sme ukázali, že CD4 koreceptor s troma mutáciami serínových zbytkov na alanínové je rovnako závislý na väzbe s LCK ako prirodzená forma CD4. Naša práca vrhá nové svetlo na problematiku väzby LCK s koreceptormi a podčiarkuje jej...