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Projekt
Inhibition des Replikationsproteins Rpa3 als neues Therapiekonzept zur Behandlung solider Tumore
Antragsteller
Dr. Daniel Dauch, Ph.D.; Professor Dr. Stefan Laufer
Fachliche Zuordnung
Hämatologie, Onkologie
Förderung
Förderung von 2015 bis 2019
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 267467939
Der heterotrimere Replikationsprotein A Komplex besteht aus Rpa1, 2 und 3 und spielt eine essentielle Rolle in der Zell-Proliferation. Als das wichtigste, einzelsträngige DNA-bindende Protein ist es in die DNA Reparatur, die DNA Rekombination und in die Zellzykluskontrolle nach DNA Schäden involviert. Zudem schützt Rpa die einzelsträngige DNA in den Replikationsgabeln während der DNA Replikation und verhindert dadurch DNA Schädigungen unter replikativem Stress. Vor kurzem wurde zudem gezeigt, dass der Atr-Chk1 Signalweg den Verbrauch von Rpa in den Replikationsgabeln reguliert. In einem in vivo durchgeführten RNAi Screen wurde Rpa3 als vielversprechende Zielstruktur zur Behandlung therapieresistenter Leberkarzinome identifiziert. Basierend auf der Hypothese, dass essentielle zelluläre Prozesse vielversprechende therapeutische Zielstrukturen in Krebszellen darstellen, haben wir das Potential und das therapeutische Fenster einer gegen Rpa3 gerichteten Krebstherapie analysiert. Dazu haben wir eine shRNA vermittelte Reduktion von Rpa3 in Krebszellen, sowie in Transposon-basierten Mausmodellen in vivo durchgeführt und konnten zeigen, dass die Leber- und Pankreastumorgenese durch Rpa3 Suppression signifikant gesenkt werden können. Ein besonders starker Effekt konnte durch die Kombination von Rpa3-Reduktion und Inhibition von Chk1 erreicht werden. Interessanterweise ist dieser Effekt in nicht-kanzerösen Zellen nicht zu sehen. In shRpa3 transgenen Mauslinien konnte gezeigt werden, dass eine bis zu neun Tage andauernde Reduktion von Rpa3 von den Mäusen toleriert werden kann. Diese Daten zeigen ein mögliches therapeutisches Fenster für eine Rpa3 Inhibition zur Tumortherapie und wir haben daher mit der Entwicklung von Rpa3 Inhibitoren begonnen. In diesem Antrag planen wir die zelluläre Stressantwort von Tumorzellen nach Rpa3 Inhibition mit oder ohne gleichzeitiger Chk1 Inhibition zu charakterisieren. Dabei wollen wir auch herausfinden, warum es zu einer unterschiedlichen Stressantwort und einem unterschiedlichen Therapieansprechen in kanzerösen vs. nicht-kanzerösen Zellen kommt. Des Weiteren planen wir präklinische Therapiestudien in Transposon-basierten Mausmodellen die mit shRNA transgenen Mäusen kombiniert werden sollen. Diese Studien sollen mit tolerierbaren Dosen von Rpa3 Reduktion mit oder ohne gleichzeitige Inhibition von Chk1 durchgeführt werden. Zudem planen wir in vivo RNAi Screenings durchzuführen, um Faktoren zu identifizieren, die in DNA Replikation oder DNA Schädigung involviert sind und ebenfalls als therapeutische Ziele genutzt werden können. Des Weiteren sollen Zielgene gefunden werden, deren Inhibierung eine gegen Rpa3 gerichtete Therapie verbessern können. Schließlich sollen unsere Inhibitoren gegen Rpa3 weiterentwickelt werden um sie in vivo einsetzen zu können. Das Potential dieser Inhibitoren soll mittels ADME und Toxizitätsanalysen ermittelt und in ersten präklinischen Therapiestudien gegen Leber und Pankreastumore untersucht werden.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
