Fortsetzung des Forschungsprojektes: Einfluss von Spleiß- und Translationsvarianten der Cysteinprotease Cathepsin L auf die Progression und Metastasierung des Mamma-karzinoms

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Reinheckel
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie ; Biochemie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233628567

Viele eiweißspaltende Enzyme, sog. Proteasen, fördern das Wachstum und die Ausbreitung von bösartigen Tumoren. Im bisherigen Projektverlauf haben wir gezeigt, dass Cathepsin L Überexpression die Metastasierung im MMTV-PyMT Mammakarzinom-Mausmodell fördert. Dabei haben wir gezeigt, dass die Cathepsin L Biosynthese auch unter tumorrelevanten Stressbedingungen aufrechterhalten wird. Im weiteren Projektverlauf sollen die intrazellulären molekularen Funktionen von Cathepsin L in den Tumorzellen untersucht werden. Insbesondere die Verbindung der lysosomalen Protease zu dem Lysosom-regulierten zentralen Kontrollpunkt des Zellwachstums, dem mTOR Signalweg, ist diesbezüglich ein attraktiver Erklärungsansatz. Ziel des Projekts ist Bedeutung von Cathepsin L für Wachstum und Metastasierung des Mammakarzinooms durch Untersuchungen im Mausmodell und Brustkrebszelllinien des Menschen aufzuklären.Dafür wurden in Vorarbeiten mehrere genetisch veränderte Mäuse generiert, in denen das Cathepsin L der Maus in definierten Zelltypen des Tumors ausgeschaltet werden kann. Diese Mauslinien werden mit dem MMTV-PyMT Mausmodell für metastasierenden Brustkrebs gekreuzt und die Tumorprogession und Metastasierung systematisch analysiert. Diese Arbeiten werden durch Analysen des Stoffwechsels von Tumorzellen und isolierten Lysosmen ergänzt. Dabei werden folgende Arbeitsschwerpunkte gesetzt:1) Zellspezifische Ausschaltung von Cathepsin L in Tumorzellen des PyMT Mausmodells.2) mTOR Aktivität, Lysosomale Biogenese und Autophagie bei Cathepsin Inhibition unter tumorrelevanten Zellkulturbedingungen3) Biochemische Analyse aufgereinigter Cathepsin L-defizienter Lysosomen.4) Funktionelle Überprüfung der aufgedeckten Zusammenhänge in vivo.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen