Untersuchung zur (Hypo-)Methylierung und Überexpression des neuen Melanomüberlebensgens ASK/Dbf4

• Antragsteller: Dr. Alireza Mirmohammadsadegh
• Fachliche Zuordnung: Dermatologie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 118087221

Der Aktivator der S-Phase-Kinase (ASK/DBF4) ist eine regulatorische Untereinheit von Cdc7 (cell division cycle 7) und ist für dessen Aktivierung erforderlich (Jackson, Pahl et al. 1993; Yoon, Loo et al. 1993; Sclafani 2000). ASK/DBF4 ist in gesunden Zellen schwach exprimiert. Im Gegensatz dazu nimmt die ASK/DBF4-Expression bei verschiedenen Neoplasien sowie Tumorzelllinien stark zu (Kumagai, Sato et al. 1999; Nambiar, Mirmohammadsadegh et al. 2007; Bonte, Lindvall et al. 2008; Sheu and Stillman 2010). Der ASK/DBF4-Promotor enthält eine 611 bp große CpG-Insel, von der bekannt ist, dass sie wichtige Bindungsstellen für Transkriptionsfaktoren enthält und somit wichtig für die Regulation des ASK/DBF4-Gens ist. Dieser CpG-Insel ist vermutlich durch Hypermethylierung in normalen Zellen inaktiv und durch Hypomethylierung in bestimmten Tumoren aktiv. Unsere Untersuchungen aus der ersten Phase des Projektes zeigen, dass (1) die Repression der ASK/DBF4-Transkription eine Folge von Promotorhypermethylierung in normalen Zellen ist, sog. „silencing“, (2) die Methylierung des ASK/DBF4-Minimalpromotors die E2F1-vermittelte Induktion von ASK/DBF4 verhindert und (3) die Prävalenz der ASK/DBF4- Promotormethylierung in Tumoren ektodermalen Ursprungs während der Tumorprogression signifikant abnimmt. Unsere Beobachtungen gewinnen erheblich an Bedeutung vor dem Hintergrund des aufkommenden Interesses an Krebstherapeutika mit hemmender Wirkung auf die DNA-Methylierung, da diese Therapeutika zur Reaktivierung von Protoonkogenen führen können, die entwicklungsbiologisch in normalen Zellen inaktiviert sind (Eden, Gaudet et al. 2003; Smith, Glazer et al. 2009). In der zweiten Phase des Projektes möchten wir weitere epigenetische Aspekte in der Regulation des ASK/DBF4-Gens untersuchen: (1) den Einfluss der Komponenten des Polykomb- Repressionskomplexes auf die abstammungsspezifische Methylierung /Demethylierung von ASK/DBF4 in normalen und in Krebszellen und (2) den relativer Anteil der Variation der Genkopienzahl und der DNA-Demethylierung bei ASK/DBF4-Überexpression.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Ulrich R. Hengge