@article{BoelJurrmannBrigeliusFlohe2005, author = {B{\"o}l, Gaby Fleur and Jurrmann, Nadine and Brigelius-Floh{\´e}, Regina}, title = {Cellular trafficking of the IL-1RI-associated kinase-1 requires intact kinase activity}, issn = {0006-291X}, year = {2005}, abstract = {Upon stimulation of cells with interleukin-1 (IL-1) the IL-1 receptor type 1 (IL-1RI) associated kinase-1 (IRAK- 1) transiently associates to and dissociates front the IL-IRI and thereafter translocates into the nucleus. Here we show that nuclear translocation of IRAK-I depends on its kinase activity since translocation was not observed in EL-4 cells overexpressing a kinase negative IRAK-1 mutant (EL-4(IRAK-1-K239S)). IRAK-1 itself, an endogenous substrate with an apparent molecular weight of 24 kDa (p24). and exogenous substrates like histone and myelin basic protein are phosphorylated by nuclear located IRAK-1. Phosphorylation of p24 cannot be detected in EL-4(IRAK-1-K239S) cells. IL-1- dependent recruitment of IRAK-1 to the IL-1RI and subsequent phosphorylation of IRAK-l is a prerequisite for nuclear translocation of IRAK-1. It is therefore concluded that intracellular localization of IRAK-1 depends on its kinase activity and that IRAK-1 may also function as a kinase in the nucleus as shown by a new putative endogenous substrate. (c) 2005 Elsevier Inc. All rights reserved}, language = {en} } @article{JurrmannBrigeliusFloheBoel2005, author = {Jurrmann, Nadine and Brigelius-Floh{\´e}, Regina and B{\"o}l, Gaby Fleur}, title = {Curcumin blocks interleukin-1 (IL-1) signaling by inhibiting the recruitment of the IL-1 receptor-associated kinase IRAK in murine thymoma EL-4 cells}, issn = {0022-3166}, year = {2005}, abstract = {Curcumin is a dietary compound with diverse anti-inflammatory and anticarcinogenic effects in several experimental models. A mechanism by which curcumin exerts these actions might be the direct modification of protein thiols, thereby altering the activity of the affected proteins. An early event in inflammatory signaling cascades is the recruitment of the interleukin-1 (IL-1) receptor-associated kinase (IRAK) to the IL-1 receptor (IL-1 RI) upon stimulation with IL-1. IRAK recruitment was shown recently to be inhibited by agents that modify thiols of IRAK. We asked, therefore, whether IRAK is also a target for curcumin. Curcumin indeed blocked IRAK thiols in a murine T-cell line stably overexpressing IRAK (EL-4(IRAK)), which resulted in the inhibition of IRAK recruitment to the IL-1RI and phosphorylation of IRAK and IL-1RI-associated proteins. Inhibitory effects were not reversible by thiol-reducing agents. Thus, modification by curcumin did not occur by oxidation but rather by alkylation, as is typical for electrophilic compounds reacting as Michael addition acceptors. The block in one of the earliest events in the IL-1 signaling cascade can explain the often observed inhibition of IL-1-mediated signaling steps by curcumin further downstream. Hence, thiol modification might be a crucial step in the anti-inflammatory functions of curcumin}, language = {en} } @phdthesis{Jurrmann2006, author = {Jurrmann, Nadine}, title = {Die Hemmung der Bildung des Interleukin-1-Rezeptorkomplexes als redoxregulierter antiinflammatorischer Mechanismus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7584}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2006}, abstract = {Das proinflammatorische Zytokin Interleukin-1 (IL-1) spielt eine zentrale Rolle bei Entz{\"u}ndungen und Infektionen. Die zellul{\"a}ren Antworten von IL-1 werden {\"u}ber den IL-1-Rezeptor Typ I (IL-1RI) vermittelt. Adapterproteine und die IL-1RI-assoziierte Kinase IRAK werden nach Ligandenbindung an den Rezeptor rekrutiert. Nach ihrer Phosphorylierung dissoziiert die IRAK vom IL-1RI-Komplex und aktiviert weitere Kinasen, was letztendlich zur Aktivierung von NF-κB und zur Induktion der Transkription von Genen f{\"u}hrt. F{\"u}r eine ad{\"a}quate Immunantwort ist ein intrazellul{\"a}rer reduzierter Status von Proteinthiolen essentiell. Vorausgegangene Untersuchungen an der murinen Thymomzelllinie EL-4 zeigten, dass die IL-1-Signalkaskade durch thiolmodifizierende Substanzen wie Menadion (MD) oder Phenylarsinoxid (PAO) gehemmt wird. Eine IL-1-abh{\"a}ngige Aktivierung von IL-1RI-assoziierte Kinasen oder NF-κB fand nicht mehr statt. Ziele dieser Arbeit waren: (i) m{\"o}gliche Proteine, die f{\"u}r den Angriff von thiolmodifizierenden Agenzien ein Ziel sein k{\"o}nnten, zu identifizieren und (ii) den Einfluss nahrungsrelevanter und redoxaktiver Substanzen auf fr{\"u}he Ereignisse der IL-1-Signaltransduktion wie der Bildung des IL-1RI-Komplexes zu untersuchen. Als Zellmodell wurden EL-4-Zellen mit stabil {\"u}berexprimierter IRAK (EL-4IRAK) verwendet. Um die Bildung des IL-1RI-Komplexes, anschließende Phosphorylierungsereignisse und somit Kinase-Aktivit{\"a}ten nachzuweisen, wurden Co-Pr{\"a}zipitations-Experimente und in vitro Kinase Tests durchgef{\"u}hrt. Die Markierung von Proteinthiolen erfolgte mit dem thiolspezifischen Reagenz Iodoacetyl-[125I]-Iodotyrosin ([125I]-IAIT). Die Vorbehandlung von EL-4IRAK-Zellen mit MD oder PAO f{\"u}hrte zu einer Hemmung der Rekrutierung der IRAK an den IL-1RI und der anschließenden Phosphorylierungen. Zur Identifikation weiterer IL-1RI-assoziierter Proteine wurden IL-1RI-Immunpr{\"a}zipitate zweidimensional aufgetrennt, Colloidal-Coomassie gef{\"a}rbte Proteinspots ausgeschnitten und anschließend massenspektrometrisch mittels ESI-Q-TOF analysiert. Bei der Analyse wurden Proteine des Cytoskeletts wie z. B. Actin identifiziert. In Analogie zu den synthetischen Substanzen MD und PAO wurden nahrungsrelevante und redoxaktive Substanzen wie Curcumin (Gelbwurz) und Sulforaphan (Broccoli) eingesetzt, um zu untersuchen, ob sie bereits fr{\"u}h die IL-1-Signaltransduktion beeinflussen. Bislang sind antiinflammatorische Effekte dieser beiden Nahrungsinhaltsstoffe nur auf der Ebene der Zytokin-vermittelten Aktivierung von NF-κB beschrieben. Sowohl Curcumin als auch Sulforaphan blockierten konzentrationsabh{\"a}ngig die Assoziation der IRAK an den IL-1RI in EL-4IRAK-Zellen, wobei beide Substanzen unterschiedlich wirkten. Curcumin beeinflusste die IRAK-Aktivierung durch direkte Modifikation von Thiolen der IRAK ohne die Bindung von IL-1 mit dem IL-1RI zu beeintr{\"a}chtigen. Sulforaphan hingegen induzierte auf mRNA- und Proteinebene die Expression von Tollip, welches durch PCR bzw. Western Blot nachgewiesen wurde. Tollip, ein negativer Regulator in TLR/IL-1RI-Signalkaskaden, k{\"o}nnte somit nach Induktion die IRAK-Aktivierung unterdr{\"u}cken. Die Sulforaphan-abh{\"a}ngige Induktion der Tollip-Expression erfolgte jedoch nicht {\"u}ber Nrf2 und "antioxidant response element" (ARE)-regulierte Transkription, obwohl Sulforaphan ein bekannter Nrf2-Aktivator ist. Diese Ergebnisse veranschaulichen, dass die IRAK ein redoxsensitives Protein ist und f{\"u}r die Bildung des IL-1RI-Komplexes reduzierte Proteinthiole eine Voraussetzung sind. Der Angriffspunkt f{\"u}r die antiinflammatorische Wirkung der beiden Nahrungsbestandteile Curcumin und Sulforaphan ist die Bildung des IL-1RI-Komplexes als ein fr{\"u}hes Ereignis in der IL-1-Signalkaskade. Die Hemmung dieses Prozesses w{\"u}rde die in der Literatur beobachteten Inhibitionen der abw{\"a}rts liegenden Signale wie die Aktivierung von NF-κB und die Induktion proinflammatorischer Proteine erkl{\"a}ren.}, subject = {Interleukin-1}, language = {de} }