Analyse eines Aktin-basierten Zellzyklus Kontrollpunkts

• Antragstellerin: Dr. Xenia Naj
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 290460928

Zellproliferation ist ein streng regulierter Prozess der von der Stimulation mit Wachstumsfaktoren, sowie der Adhäsion zum Substrat und benachbarten Zellen abhängt. Auffälligerweise sind all diese Stimuli mit Aktinpolymerisation assoziiert. Dies wirft die Frage auf, ob Aktinpolymerisation benötigt wird, um Zellproliferation anzuregen. Unsere vorläufigen Daten zeigen, dass die Rac-WAVE-Arp2/3 gesteuerte Entstehung von verzweigtem Aktinnetzwerk in Lamellipodien in primären Zellen und in immortalisierten Zelllinien überwacht wird. Die verzweigten Aktinnetzwerke, die spezifisch in Lamellipodien lokalisiert sind, übertragen ein Proliferationssignal an die Tumorsuppressorgene (TSG) p21(WAF1/CIP1) und Rb, die bekannt für ihre wichtige Rolle in der Kontrolle vom Zellzyklus sind. In transformierten Zellen gehen diese Kontrollmechanismen der Zellproliferation zunehmend verloren. Unser Ziel ist es den Signalweg, den wir den Branched Actin Checkpoint (BAC) nennen, zu analysieren. Um das zu erreichen werden wir einen Genomweiten siRNA screen durchführen um neue TSGs zu identifizieren, die den Arp2/3-Inhibition induzierten Zellzyklus Block wieder aufheben. Zudem werden wir einen Proteomik screen machen, um den entsprechenden Sensor vom verzweigten Aktinnetzwerk in Lamellipodien zu identifizieren. Anschließend werden die identifizierten Kandidaten in den Signalweg eingeordnet und ihr Aktivierungsmechanismus im Zuge des BAC im Hinblick auf Proteinlevel, post-translationale Modifikationen und subzellulärer Lokalisation charakterisiert. Diese neuen Effektoren des BAC werden dann auf ihre putative Rolle in Brustkrebs analysiert. Hierfür werden Proben einer Kohorte von Brustkrebs Patienten untersucht. Wir erwarten dass bei einigen neu identifizierten Kandidaten genetische Alterationen oder Alterationen des Expressionslevels mit einer schlechten Prognose des Krankheitsverlaufs assoziiert sind. Somit denken wir mit dieser Arbeit zur Verfeinerung von Krebs Diagnose beitragen zu können.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Gastgeber: Professor Dr. Alexis Gautreau