Zusammensetzung-Stöchiometrie von CD95-/Fas Komplexen als Schalter zwischen Leben oder Tod

• Antragstellerin: Professorin Dr. Inna Lavrik
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 260615047

Programmierter Zelltod ist entscheidend für die Gewebehomöostase, Immunregulation und die Eliminierung geschädigter oder maligner Zellen. Apoptose und Nekroptose sind zwei besonders relevante Formen, die unter anderem durch den Todesrezeptor CD95 (Fas/APO-1) ausgelöst werden. Die CD95-Stimulation führt zur Bildung verschiedener Signalplattformen wie dem DISC (Death-Inducing Signaling Complex), Komplex IIa (Ripoptosom) und Komplex IIb (Nekrosom). Diese Komplexe bestehen aus zentralen Komponenten wie FADD, Procaspase-8/10, RIPK1 und c-FLIP-Isoformen und steuern entscheidend, ob eine Zelle überlebt oder stirbt. Im Zentrum der Regulation steht das Procaspase-8/c-FLIPL-Heterodimer, das zwischen apoptotischer und nekroptotischer Signalweiterleitung vermittelt. Ziel dieses Projekts ist es, Zusammensetzung, Struktur und Regulation dieser CD95-induzierten Komplexe zu untersuchen – insbesondere die Rolle des Procaspase-8/c-FLIPL-Heterodimers und dessen gezielte Modulation durch den in unserem Labor entwickelten Inhibitor FLIPinB. Aufbauend auf etablierten Methoden aus der Vorförderperiode, darunter quantitative Massenspektrometrie (AQUA), Strukturmodellierung (AlphaFold-Multimer) und funktionelle Analysen, wollen wir zunächst die stöchiometrische Organisation von Komplex IIa charakterisieren. Parallel dazu untersuchen wir, wie Mutationen an FLIPinB-Bindestellen und pharmakologische Hemmung durch FLIPinB die Assemblierung von Signalkomplexen sowie Apoptose und Nekroptose beeinflussen – auch in 3D-Tumormodellen. Zudem prüfen wir, ob c-FLIP ebenfalls durch PRMT5 methyliert wird, wie bereits für Procaspase-8 gezeigt, und wie sich diese posttranslationale Modifikation auf die Zusammensetzung und Funktion der Signalplattformen auswirkt. Insgesamt zielt das Projekt darauf ab, die molekularen Mechanismen der CD95-Signalweiterleitung im Kontext des programmierten Zelltods besser zu verstehen und neue therapeutische Zielstrukturen für Erkrankungen wie Krebs und immunologische Störungen zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen