Analyse der Genexpression von Tight Junction-Proteinen der Claudin-Familie

Abstract

Chronisch entzündliche Darmerkrankungen gehen häufig mit einer erhöhten Durchlässigkeit der epithelilen Barriere einher. Die Tight Junction epithelialer Zellen spielt bei der Aufrechterhaltung der Barrierefunktion eine entscheidende Rolle. Die Integrität der Tight Junction wird durch pro- inflammatorische Zytokine, die bei entzündlichen Prozessen vermehrt gebildet werden, gestört. Ziel dieser Arbeit war es, die Promotoren als in cis- regulatorische Elemente der Genexpression der Tight Junction-Proteine Claudin-1, -2, -3 und -4 zu isolieren und den Einfluss pro-inflammatorischer Zytokine auf die Promotor-Aktivität zu untersuchen. Alle vier Promotoren zeigten eine Verminderung der Promotor-Aktivität durch die Inkubation mit Tumornekrosefaktor-alpha. Nach Inkubation mit Interferon-gamma konnte keine Veränderung nachgewiesen werden. Die Inkubation des Promotors für Claudin-2, einem Protein, das als Kationen-selektive Pore die epitheliale Tight Junction permeabilisiert, mit Interleukin-6 führte zu einer Erhöhung der Promotor- Aktivität. Aus diesen Daten kann geschlussfolgert werden, dass die epitheliale Tight Junction bei Entzündungsprozessen durch die Wirkung von Zytokinen auf den Promotor von Tight Junction-Proteinen beeinflusst wird.

Analysis of gene expression of tight junction proteins Inflammatory bowel disease is frequently associated by increased permeability of the epithelial barrier. The tight junction of epithelial cells plays an important role for barrier function of the intestine. The integrity of the tight junction can be disturbed by proinflammatory cytokines, which are released during inflammation. Aim of the study was to identify the promoters as in cis regulatory sequences essential for gene expression of the tight junction proteins claudin-1, -2, -3, and -4 and to investigate the effect of proinflammatory cytokines on promoter activity. Incubation with tumor necrosis factor-alpha reduced the activity of all four promoters, whereas interferon- gamma had no effect. The incubation of the promoter for claudin-2, a protein which can increase the permeability of the epithelial tight junction by forming cation selective pores, with interleukin-6 led to an elevation of promoter activity. It can be concluded that the epithelial tight junction is influenced by cytokines which can affect the promoter of tight junction proteins during inflammation.