Search

Proproteiinikonvertaasi-entsyymit immuunijärjestelmän säätelyssä Immuunijärjestelmämme puolustaa elimistöä ulkoisia taudinaiheuttajia ja syöpäsoluja vastaan, mutta jos sen toiminnan säätely häiriintyy, elimistö saattaa altistua tulehduksellisille sairauksille. Tällaiset immuunijärjestelmän häiriötilat kuten nivelreuma, tyypin 1 diabetes ja astma kohdistuvat kasvavaan potilasjoukkoon kuormittaen yhteiskuntaa, minkä takia immuunisolujen toimintaa on välttämätöntä tutkia yksityiskohtaisemmin uusien hoitokeinojen kehittämiseksi. Yksi immuunijärjestelmämme säätelijöistä on proproteiinikonvertaasi (PCSK) -entsyymiperhe. Useat proteiinit tuotetaan soluissa aluksi toimimattomina proproteiineina, jotka sitten pilkotaan toimintakykyiseen muotoon molekyylisaksien, esimerkiksi PCSK-entsyymien avulla. Näillä entsyymeillä on tärkeä tehtävä solujen toiminnassa, mutta niiden merkitys immuunivälitteisissä tautitiloissa tunnetaan vielä puutteellisesti. Tässä väitöstutkimuksessa tarkasteltiin PCSK-entsyymejä immuunijärjestelmän säätelijöinä. Väitöstutkimuksen ensimmäisessä osatyössä havaittiin, että PCSK-entsyymi FURIN on välttämätön auttaja-T-solujen oikeanlaiselle erilaistumiselle ja immuunivasteelle solunsisäistä taudinaiheuttajaa vastaan. Tutkimuksessa löydettiin myös uusia FURIN-vuorovaikutuksia. Toisessa osatyössä näytettiin, että päinvastoin kuin nisäkkäillä, seeprakaloilla PCSK7-entsyymi on välttämätön alkionkehitykselle. Lisäksi PCSK7-entsyymin osoitettiin säätelevän immuunivasteen geenien ilmentymistä ja TGFβ-sytokiinin pilkkoutumista toimintakykyiseen muotoon. Kolmannessa osatyössä vertailtiin PCSK-geenien ilmentymistasoja potilailla, jotka sairastavat valtimonkovettumatautia eli ateroskleroosia. Tulokset osoittivat, että FURIN ja sen kohdesytokiinit BAFF ja APRIL ovat yliedustettuja verisuonen seinämään muodostuvan kolesterolikertymän eli ateroskleroottisen plakin immuunisoluissa. Tutkimuksessa selvisi myös, että FURIN-ilmentyminen lisääntyy immunologisen aktivaation seurauksena T-solujen lisäksi makrofageissa, mikä viittaa mahdolliseen FURIN-välitteiseen säätelyyn myös synnynnäisen immuunivasteen solutyypeissä. Väitöstutkimuksen tulokset antavat hyvän pohjan jatkaa yksityiskohtaisempien, erilaisille solutyypeille ominaisten säätelytapojen tutkimusta, mikä saattaa mahdollistaa uusien hoitomuotojen kehittämisen tulevaisuudessa. PCSK-entsyymien toimintaan vaikuttavat lääkemolekyylit ovat jo osoittautuneet hyödyllisiksi esimerkiksi syövän, infektiotautien ja ateroskleroosin kokeellisessa hoidossa. Our immune system is challenged daily by harmful pathogens and misbehaving cells of our own tissues. A powerful immune response is essential for overcoming these challenges. However, an uncontrolled reaction might expose the host to immune system disorders, including autoimmunity and allergies. Diseases such as rheumatoid arthritis, type 1 diabetes, and asthma are an increasingly heavy burden both for patients and society, and novel therapeutic and diagnostic interventions for preventing and treating immune system diseases are thus required. The regulation of the immune system is mediated by various cell types, secreted molecules and direct cell-to-cell contacts. Importantly, many biomolecules are initially synthesized as inactive proproteins, which then undergo a proteolytic maturation step. Proprotein convertase subtilisin/kexin (PCSK) enzymes catalyze the endoproteolytic activation of a variety of proproteins, including receptors, cytokines, and pathogenic agents. Although PCSKs have a critical role in cellular homeostasis, their immunoregulatory functions are still incompletely understood. This study investigated the role of PCSKs in immune regulation by using various methods and model organisms. The first-characterized and most studied PCSK member FURIN was shown to be critical for the correct polarization of T helper cells as well as for the cell-mediated immune response against a prototypic intracellular pathogen, Toxoplasma gondii in a mouse model. Further, T cell specific FURIN interacting proteins were captured from human T cells resulting in the identification of the RAC/DOCK2 interaction complex, which links FURIN to the regulation of cytoskeleton dynamics in T cells. In addition, the role of the evolutionarily most ancient PCSK enzyme, PCSK7, was studied during vertebrate development and in the regulation of gene expression using a zebra fish model. Interestingly, contrary to its mammalian counterpart, the zebra fish PCSK7 was found to be essential for embryogenesis and for the expression of genes coding proteins of immune system. This study also demonstrated that both the human and zebra fish PCSK7s are capable of proteolytically processing pro-TGFβ1, which might indicate a sophisticated spatiotemporal regulation of the cytokine’s bioavailability. Furthermore, a systematic approach was used to analyze the expression of PCSKs in human atherosclerotic vascular samples. FURIN was found to be the major upregulated PCSK in the immune cells of atherosclerotic plaques, where its substrate cytokines BAFF and APRIL were also overexpressed. In addition, this study demonstrated, for the first time, that the expression of FURIN is induced also in macrophages in response to immunoactivation. This suggests that FURIN plays a regulatory role also in innate immunity. Collectively, this study shows that PCSKs mediate both unique and redundant, and in most cases critical roles, in regulating the immune system. The utilization of two vertebrate model organisms and human patient samples demonstrated that PCSK mediated immunoregulatory functions are evolutionary conserved, but a deeper understanding of their cell-type specific spatiotemporal regulation is essential. This study provides new insights for the therapeutic targeting of PCSKs and their substrates suggesting novel ways to treat or diagnose immunological diseases.

Sijoitusrahastosijoittaminen on vaivaton tapa osallistua arvopaperimarkkinoille. Erityisesti koti­taloudet ovat viimeisen kymmenen vuoden aikana innostuneet sijoittamaan varallisuuttaan sijoitus­rahastoihin. Sääntelyn hajanaisuus ja heterogeenisyys yhdessä viime vuosien finanssikriisin kanssa ovat aiheuttaneet problematiikkaa kuluttajasijoittajien sijoittajansuojan turvaamisessa. Toisaalta finanssimarkkinoiden kehitys ja taloudellisen kasvun ylläpitäminen tarjoavat lainsäätäjälle ja lakia tulkitsevalle omat haasteensa. Tutkielmassa pyritään selvittämään sijoitusrahasto-osuuksien markkinoinnin sallittuja ja kiellettyjä keinoja sekä lainsäädännön relevanssia nykyisessä markkinatilanteessa. Markkinoinnin lain­mukaisuusarvioinnissa on relevanttia selvittää lainsäädännön perusteena olevat argumentit ja toisaalta arvopaperimarkkinaoikeuden hajanaisuudesta johtuvat soveltamisalaongelmat. Kuluttaja­sijoittajat kohderyhmänä ja sijoitusrahasto-osuuksien ominaispiirteet aiheuttavat arvioinnin kytkeytymisen sekä kuluttajansuoja-, arvopaperi- että markkinointilainsäädännön periaatteisiin ja normistoon. Sijoitusrahastolain 29.1.1999/48 erityiset markkinointia koskevat säännökset ovat kuitenkin lainmukaisuusarvioinnin keskeisenä lainsäädännöllisenä pohjana. Viranomaisohjaus ja itsesääntely antavat merkittävästi apua tulkintatilanteisiin. Tutkielma on luonteeltaan yritysjuridinen ja siinä otetaan oikeustaloustieteellisiä ja kuluttajaoikeudellisia näkökohtia osaksi argumentaatiota. Aihetta lähestytään sekä lainopin metodein tekemällä kannan­ottoja tulkintaan ja systematisointiin että normatiivisen sääntelyteorian aspektista pohtimalla miten lainsäädännöllä saavutettaisiin yhteiskuntapoliittisesti kannattava ja haluttu lopputulos. Yhtä faktisesti oikeaa ratkaisua ei tulkintaan eikä de lege ferenda –pohditaan ole olemassa. Tutkielmassa pyritään löytämään hyväksyttäviä vaihtoehtoja argumentaation voimalla. Asiasanat:sijoitusrahasto, markkinointi, lainsäädäntö

Background and aims: Proprotein convertase furin cleaves inactive proproteins into their biologically active forms and regulates the bioavailability of many cellular proteins. Recently, furin was connected to immunology as one of the key regulators of peripheral immunotolerance in T cells. This far the mechanisms beyond the action of furin are, however, undiscovered and the aim of this project is to find novel furin interaction candidates from T cells in order to clarify the role of furin in the regulation of cell mediated immunity. Methods: Strep-tagged forms of wild type and inactive furin were cloned to pcDNA3.1 plasmids and transfected to Jurkat T cells in order to generate stable cell lines. Furin and its interaction partners were purified with Strep-tag based affinity chromatography. Collected fractions were compared in silver stained gels and differential bands were extracted and analyzed with mass spectrometry. Potential interaction candidates were discussed further based on literature. Results: Stable furin expressing Jurkat T cell lines were successfully generated and furin and interacting proteins were effectively enriched from cell lysates with Strep-tag purification. Mass spectrometry based protein identification gave a list of possible interaction partners, from which two candidates, Ras protein family members RAC1/2 and RAP1, were the most potential mediators of furin action in T cell function. Conclusions: Potential furin interacting candidate proteins RAC1/2 and RAP1 could serve as regulators of T cell signaling and trafficking. However, additional replicates or other interaction authentication methods and functional assays must be performed prior final conclusions. In the future, same Strep-tag mediated purification of the furin interactors will be utilized, but the protein identifications will be done with quantitative mass spectrometry in order to obtain more reliable and comprehensive results.