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Projekt
Splicing und epigenomische Veränderungen bei Hoch-Risiko CLL zur Entwicklung von neuen therapeutischen Ansätzen.
Antragstellerin
Professorin Dr. Michal-Ruth Schweiger
Fachliche Zuordnung
Hämatologie, Onkologie
Förderung
Förderung von 2016 bis 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 226262100
Neben ATM und TP53 sind der Spleißing-Faktor SF3B1 sowie epigenetische Modulatoren (z.B. CHD2, ARID1A, TET1,2,3) die am häufigsten mutierten Genen in CLL. Insbesondere SF3B1 ist in 20% der Patienten mutiert und wird, ähnlich wie TP53, mit einer schlechten Prognose der Patienten in Verbindung gebracht. Genaue Mechanismen wie diese zu einer schlechten Prognose beitragen werden erst langsam identifiziert. Während der Pilot-Phase des Projekts haben wir RNA-Seq Analysen bei 13 Patienten mit wildtyp SF3B1 und 14 Patienten mit mutierten SF3B1 Proteinen durchgeführt. Bioinformatische Analysen zeigten, dass es in den mutierten Proben im Vergleich zu den wildtyp Proben zu einem verstärkten "herausspleißen" der Introns gekommen ist. Zusätzlich konnten wir diese Veränderung des Spleißing-Prozesses mit einer erhöhten Genexpression dieser Gene in Verbindung bringen, die vermutlich durch vorzeitige Stop-Codons und durch ein "Nonsense-mediated decay" der betroffenen Genen zustande kommt. Interessanterweise hatten wir bereits BRD4 mit dem Prozess der "intron retention" IR unter Hitzestress in Verbindung gebracht. Da der proteotoxische Stress in Tumorzellen ähnliche Mechanismen aufweist wie die Hitze-Stressantwort, und da SF3B1 zusätzlich in der Hitzeschockantwort eine Rolle zu spielen scheint, ist es naheliegend zu spekulieren, dass BRD4 und SF3B1 in funktionell ähnlichen Mechanismen bei der Stressantwort involviert sind. Weiterhin mag eine therapeutische Intervention an diesen Mechanismen zu einer selektiven Inhibierung der Proliferation in SF3B1 mutierten Zellen führen. In diesem Projekt wollen wir unsere Ergebnisse weiter ausbauen und epigenetische Regulationsmechanismen von SF3B1 identifizieren. Dazu möchten wir die Konsequenzen von SF3B1 Mutationen mit "Minigen"-Experimenten und in vitro Spleißsystemen untersuchen. Dies ist insbesondere interessant, da der Spleißing-Prozess und Epigenetik eng miteinander verwoben sind; so bindet SF3B1 z.B. an Nukleosomen und, wie erwähnt, konnten wir zeigen, dass das epignetische Protein BRD4 in den Spleiß-Prozess involviert ist. Wir möchten hierfür einen siRNA screen durchführen um Modulatoren der SF3B1-Splicing-Prozesses zu identifizieren. Ergänzt werden sollen diese Daten durch genomweite Untersuchungen der 5-methylcytosin, 5-hydroxymethylcytosin Modifikationen sowie der Histonmodifikationen H3K79me3, H3K4me3 und H3K36me3 bei Patienten mit mildem Krankheitsverlauf im Vergleich zu Patienten mit schlechter Prognose (Relaps nach FCR/BR Therapie innerhalb von 3 Jahren). Diese Analysen sollen genutzt werden, um epigenetische Biomarker zu identifizieren, die einen schlechten Verlauf der CLL vorhersagen. Schließlich wollen wir noch chemische Substanzen, die mit diesen Mechanismen interferieren, in Zellkultur-Experimenten und zwei Mausmodellen testen. Dies soll es ermöglichen eine mögliche Chemotherapie basierend auf den beschriebenen Mechanismen zu entwickeln.
DFG-Verfahren
Klinische Forschungsgruppen
