Analysis of the resistence of B cell antigen receptor signaling to the inhibition of Src-family kinases

Abstract

Signalizace přes antigenně specifické receptory BCR a TCR je zásadní pro vývoj a funkci B a T buněk. Ačkoli je o signálních drahách těchto receptorů již mnoho známo, řada pozorování stále ještě nebyla objasněna. V rámci své magisterské práce jsem se zaměřil na roli kináz z rodiny Src (SFK) během iniciace signalizace přes receptory TCR a BCR. Některé práce ukazují, že signalizace přes receptor BCR může být, narozdíl od signalizace TCR, spuštěna nezávisle na kinázách z rodiny Src nebo pouze s minimální aktivitou těchto kináz. My jsme použili genetický přístup ke studiu rozdílů mezi signálními aparáty BCR a TCR spolu s inhibicí SFK pomocí farmakologického přístupu. Pomocí těchto experimentálních postupů se nám podařilo ukázat, že rozdílná role SFK během iniciace signalizace přes BCR a TCR je pravděpodobně zapříčiněna rozdíly ve struktuře či ve složení receptorových komplexů BCR a TCR. Zároveň jsme zjistili, že úroveň aktivity SFK potřebné k iniciaci signalizace TCR je nižší, pokud je kináza ZAP-70 vyměněna za kinázu Syk. To je pravděpodobně způsobeno rozdílným mechanismem aktivace těchto kináz. Klíčová slova: kinázy z rodiny Src, receptor BCR, receptor TCR, PP2, B buňky, T buňky, signalizace BCR, signalizace TCR.

Signalling through antigen specific receptors BCR and TCR is crucial for the development and the function of T cells and B cells. Although much is known about their signalling pathways a number of observations still remain to be clarified. In my thesis, I focused on the roles of Src-family kinases (SFKs) in the initiation of BCR- and TCR-mediated signalling. Several studies have suggested that in contrast to TCR signalling, BCR signal transduction could be initiated independently of SFKs or with only a minimal activity of these kinases. We used genetic approach to study the differences between TCR and BCR signalling apparatuses combined with inhibition of SFKs by pharmacological approach. Using this experimental set up, we show that the differences in the roles of SFKs and in the activities of SFKs needed for the initiation of BCR and TCR signalling are likely based on different composition or architecture of BCR and TCR. We further show that the SFK activity required for the initiation of TCR signalling is lower if ZAP-70 kinase is substituted with Syk kinase, which most likely reflects the different molecular mechanisms of Syk and ZAP-70 kinase activation. Key words: Src-family kinases, BCR receptor, TCR receptor, PP2, B cells, T cells, BCR signalling, TCR signalling.