Studium mechanismů vzniku cirkulujících imunokomplexů u IgA nefropatie

Mgr. Milada STUCHLOVÁ HORYNOVÁ

Doctoral thesis

The study of the Mechanisms of Circulating Immune Complexes in IgA Nephropathy

Abstract:

IgA nefropatie (IgAN) je autoimunitní onemocnění charakterizované ukládáním imunokomplexů (IK) v glomerulárním mezangiu. IK jsou tvořeny polymerními IgA1 molekulami, které mají abnormální strukturu O-vázaných glykanů na pantové oblasti. Pantová oblast IgA1 obsahuje devět potenciálních míst pro O-glykosylaci, ale obvykle jen 3 až 6 míst je obsazených. O-vázané glykany pantové oblasti IgA1 jsou syntetizovány v jasně definovaném sledu enzymatických reakcí. U IgAN dochází k abnormální glykosylaci pantové oblasti IgA1 spočívající ve sníženém množství Gal připojené ke GalNAc. Abnormální glykosylace je příčinou vazby některých protilátek třídy IgG, IgA1, které reagují s abnormálními cukry na pantové oblasti IgA1. Tyto protilátky se uplatňují jako autoprotilátky. Hlavním cílem práce byla produkce rekombinantních enzymaticky aktivních lidských glykosyltransferáz - GalNAc-T2 a -T14, C1GalT1, Cosmc, ST6GalNAc I a II pomocí bakulovirového nebo savčího expresního systému. Rekombinantní glykosyltransferázy umožňují modelovat in vitro průběh glykosylace IgA1 a přispívají tak k poznání molekulární podstaty tvorby abnormálně glykosylovaného IgA1 u IgAN.

Abstract:

IgA nephropathy (IgAN) is associated with abnormal O-glycosylation of immunoglobulin A1 (IgA1), characterized by the presence of galactose (Gal)-deficient O-glycans in the IgA1 hinge region (HR). The terminal N-acetylgalactosamine (GalNAc) of IgA1 O-glycans is often modified by addition of sialic acid (NeuAc). IgA1 with terminal GalNAc is recognized by naturally occurring antibodies, thus leading to the formation of pathogenic IgA1-containing circulating immune complexes (CIC) which after glomerular deposition induce mesangial cell proliferation and expansion of extracellular matrix. The aim of this thesis was to study enzymes involved in O-glycosylation of IgA1 hinge region. Recombinant enzymes involved in O-glycosylation of IgA1 hinge region were expressed by the Baculovirus Expression System and/or in HEK 293 cells. Recombinant glycosyltransferases provide valuable tool for elucidation of mechanisms involved in production of aberrantly O-glycosylated IgA1 in IgAN. We hope that this work will contribute to the elucidation of mechanisms involved in generation of aberrantly glycosylated IgA1 in IgA nephropathy.

Keywords

IgA nefropatie, immunoglobulin A1, pantová oblast IgA1, Glycosyltransferázy, O-glycosylace, nenormální O-glycosylace, galactose-deficientní IgA1, Baculovirus expression system (BES), immunoglobulinový sekreční signál lehkýho řetězce kappa

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 10. 2014

Accessible from:: 9. 10. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 15. 1. 2015

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Medicine and Dentistry

Doctoral programme / field:
Medical Immunology / Medical Immunology