CD303 ist ein transmembranes Glykoprotein, welches zur Dectin-2-Familie der Typ II Calcium-abhängigen C-Typ-Lektine gehört, und wird spezifisch auf humanen plasmazytoiden dendritischen Zellen (PDCs) exprimiert. CD303 interagiert mit der FcεRγ-Kette, wodurch es Funktionen eines Signalrezeptors ausübt. Die Bindung eines CD303-spezifischen Antikörpers induziert ein B-Zell-ähnliches Signalosom, welches zur Inhibition der Interferon-α (IFN-α)-Produktion in humanen PDCs führt. Eine unkontrollierte IFN-α-Ausschüttung wird in vielen Autoimmunerkrankungen wie systemischer Lupus erythematodes (SLE) oder Psoriasis als hauptsächlicher pathophysiologischer Faktor angesehen. Die Inhibition der IFN-α-Sekretion kann in diesem Zusammenhang ein wichtiges therapeutisches Mittel gegen Autoimmunerkrankungen sein. Die Isolation und Identifikation eines natürlichen endogenen CD303-Liganden (CD303L) kann folglich neue Erkenntnisse über die Regulation von CD303 und die Funktion von PDCs in der Autoimmunität bringen und war ein Ziel dieser Arbeit. Die Herstellung eines rekombinanten CD303-Fusionsproteins führte zunächst zur Definition von CD303L+ Zelllinien und Primärzellen, wobei Krebszelllinien, Monozyten und B-Zellen als Träger des auf der Zelloberfläche lokalisierten CD303L identifiziert werden konnten. Klassische Immunpräzipitationsexperimente und die Durchführung der optimierten Ligand-based Receptor Capturing (LRC)-Technologie resultierten in Vorschlägen von Kandidaten für den CD303L. Allerdings konnten sowohl GAPDH als auch CD222 in anschließenden Validierungsexperimenten nicht als CD303L bestätigt werden. Zellbasierte Funktionalitätsanalysen konnten mit Hilfe der A95-KK NFAT-GFP-Reporterzelllinie ebenso keinen funktionellen CD303L identifizieren. Mit diesem artifiziellen System konnte weiterhin die Funktionalität des Humanen Immundefizienz-Virus (HIV)-Hüllproteins gp120, welches als ein funktioneller Ligand von CD303 beschrieben und für CD303 dadurch eine Rolle als Pathogenrezeptor vorgeschlagen wurde, im Verbund von HIV-1-Partikeln nicht bestätigt werden. <br> Zwar konnte gezeigt werden, dass die Bindung von rCD303 an seinen Liganden unabhängig von den Zuckermodifikationen des rekombinanten Proteins war, jedoch brachte erst die Studie von Riboldi und Kollegen im Jahre 2011 Gewissheit über die Identität des Liganden, der als asialo Galactosyl-Oligosaccharid endständiger Position eines Biantennenkomplexes identifiziert wurde. <br> Die Regulation der IFN-α-Produktion in PDCs kann auf unterschiedlichen Mechanismen basieren. Die Fähigkeit der PDCs auf bestimmte Antigene zu antworten, kann sowohl von der Art der Stimulation aber auch von der Existenz verschiedener PDC-Subpopulationen abhängen. Der Stammzellmarker Sca-1 (stem cell antigen-1) wurde als ein Marker, der differentiell in murinen PDCs exprimiert wird, identifiziert. Eine funktionelle Analyse der Sca-1+ und Sca-1- Subpopulationen war das Ziel des zweiten Projektes dieser Arbeit. <br> Es konnte bestätigt werden, dass die Sca-1-Expression unterschiedliche Entwicklungsstadien von PDCs definiert. Sca-1- PDCs zeigten dabei einen Vorläufer-Phänotyp. Sie wiesen eine erhöhte Proliferationsaktivität auf und residierten primär im Knochenmark, während Sca-1+ PDCs durch eine verstärkte Expression von MHC-II-Molekülen eher einen reiferen Phänotyp repräsentierten und mit hohen Frequenzen in den Lymphknoten zu finden waren. Repopulationsuntersuchungen in der CD303-Diphtherietoxin-Rezeptor transgenen Maus, in der durch die Zugabe von Diphterietoxin alle endogenen PDCs depletiert werden konnten, zeigten, dass sich zuerst Sca-1- PDCs und nachfolgend Sca-1+ PDCs entwickelten. Die Regulation der Sca-1-Expression erfolgte dabei durch lokale Faktoren des Mikromilieus des jeweiligen Organs. Die Sca-1-Expression konnte durch eine TLR7/9-abhängige Aktivierung der Zellen induziert werden. Die Stimulation mit dem endosomalen TLR9-Liganden CpG-A zeigte eine Heterogenität der Zellen in ihrer Fähigkeit zur IFN-α-Produktion. Sca-1+ PDCs produzierten geringe Mengen an IFN-α verglichen mit Sca-1- Zellen, die folglich als die wahren natürlichen IFN-α-Produzenten identifiziert wurden. Interessanterweise war diese Diskrepanz nach lysosomaler TLR9-Stimulation der Zellen mit CpG-B in der Produktion proinflammatorischer Zytokine nicht detektierbar. Um die molekularen Mechanismen, die zur funktionellen Heterogenität der Sca-1-Subpopulationen nach endosomaler, aber nicht lysosomaler TLR9-Stimulation führten, zu ermitteln, wurden Microarray-Analysen mit sortierten Sca-1+ und Sca-1- PDCs durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass Osteopontin (Opn) stark in Sca-1- PDCs hochreguliert war. Literaturhinweise belegen, dass die intrazelluläre Isoform von Opn den endosomalen TLR9-Signalweg mit der IFN-α-Produktion koppelt, wodurch die funktionelle Heterogenität der beiden Sca-1-Subpopulationen erklärt werden könnte.<br> Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die Regulation der IFN-α-Produktion in PDCs entscheidend für die Funktion der Zellen unter normalen und pathologischen Bedingungen ist. Sowohl im humanen als auch im murinen System gibt es Mechanismen, die die Fähigkeit der IFN-α-Produktion in PDCs modulieren können. Eine spezifische Interaktion des humanen PDC-Rezeptors CD303 mit putativen Liganden, die endständige asialo Galactosyl-Oligosaccharide tragen, aber ebenso der Einfluss lokaler Faktoren, die zur Veränderungen des murinen PDC-Phänotyps führen, können die Produktion von IFN-α in PDCs reduzieren oder sogar komplett inhibieren.