Zusammensetzung des Kernporenkomplexes (NPC) in der Hepatokarzinogenese.

• Antragsteller: Professor Dr. Stephan Singer
• Fachliche Zuordnung: Pathologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 267361865

Krebsrelevante Signalkaskaden beinhalten Translokationsereignisse durch den Kernporenkomplex (NPC). Der NPC besteht aus ca. 30 Kernporenproteinen (sog. Nukleoporinen (Nups)) und stellt den einzigen Transportweg zwischen dem Zellkern und dem Zytoplasma dar. Neben ihrer eigentlichen Transportfunktion wurden für einige Nups zusätzliche Funktionen beschrieben (bspw. direkte Genregulation durch Chromatininteraktion im Rahmen der Stress Response, der Zellzyklusregulation und der Entwicklung). Aufgrund der zentralen Position und der multiplen Funktionen des NPCs ist es naheliegend, dass die Aktivität von onkogenen und tumorsuppressiven Signalwegen durch die NPC-Zusammensetzung moduliert werden kann. Krebsbiologisch wurden Nups bislang in erster Linie im Kontext von onkogenen Fusionsproteinen (z.B. Nup98-HOXA9) untersucht, die bei bestimmten Leukämieformen auftreten können. Über die Rolle von Nups in der Kanzerogenese unabhängig von diesen Fusionsproteinen ist bisher wenig bekannt. Wir konnten zuvor zeigen, dass Nup98 mit dem p53 Signalweg verbunden ist und verringert in einem Teil von humanen und murinen HCCs vorliegt (Singer et al., 2012). Interessanterweise deuten eigene preliminäre Daten darauf hin, dass ein funktionell und strukturell verwandtes Nukleoporin, nämlich Nup153, erhöht exprimiert im HCC vorliegt. In dem beantragten Projekt wollen wir zunächst umfassend die Nup-Expression auf mRNA- und Proteinebene in hepatischen tumorösen und nicht-tumorösen Geweben und Zelllinien untersuchen. Die Nup-Proteinexpression soll in Kooperation mit dem Beck Labor (EMBL, Heidelberg), das über die letzten Jahre Targeted Proteomic Assays für sämtliche Nups etabliert hat, analysiert werden. Die Korrelation der Nup-Expression mit kliniko-pathologischen Daten (Grading, Staging, Ätiologie, etc.) werden erste Hinweise darauf geben, inwieweit diese Parameter mit einer veränderten NPC-Zusammensetzung assoziiert sind. Um zu überprüfen, ob ein Remodelling des NPCs entscheidend für das maligne Verhalten von hepatischen Tumorzellen ist, werden wir siRNA-Screens mit verschiedenen Read-outs (z.B. Vitalität, Proliferation und Migration) in HCC-Zelllinien durchführen. In Abhängigkeit der phänotypischen Veränderungen soll eine kleine Auswahl an vielversprechenden Nups mechanistisch untersucht werden. Gene/Signalwege, die durch diese Nups reguliert werden, sollen über genomweite Expressionsanalysen identifiziert werden. Zu untersuchende Regulationsmechanismen könnten hierbei u.a. Nup/Chromatininteraktion, Import von Transkriptionsfaktoren und Export von Genprodukten (in erster Linie mRNAs) beinhalten.In dem beantragten Projekt wollen wir funktionell relevante Veränderungen der NPC-Zusammensetzung im HCC aufdecken. Das Eingreifen in solch einen Remodellingprozess im Rahmen eines therapeutischen Ansatzes könnte die Basis für weitere Studien sein.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen