RNA-vermittelte DNA Reparatur als prinzipieller Auslöser rekurrenter Krebserkrankungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Tumore entstehen, wenn Zellen eine Vielzahl von somatischen Mutationen oder eine einzige chromosomale Translokation akquirieren. In der Datenbank des Sanger-Instituts sind derzeit 720 Krebsgene gelistet, davon allein 320 Gene, die in chromosomale Translokationen (CT) verwickelt sind. CT's spielen wegen der daraus resultierenden Fusionsproteine eine wichtige Rolle in der Krebsentstehung. Aber wie kann man erklären, dass unterschiedliche Krebs-Patienten die gleichen genetischen Aberrationen zeigen, wie z.B. eine BCR-ABL-Fusion? Eine mögliche Erklärung bieten "nicht-genomisch kodierte Fusionstranskripte" (NGKFT), die man in Zellen völlig gesunder Menschen nachweisen kann, obwohl nachweislich keine genetische Chromosomen-Veränderung vorliegt. Wir postulierten für dieses Projekt, dass diese NGKFT möglicherweise die Ursache für die Ausbildung von CT's sein könnten, wenn DNA-Doppelstrangbrüche ins Spiel kommen. Das kann z.B. durch exogene Noxen oder zellinterne Vorgänge passieren (Apoptose, Transkription). Wir wollen durch Experimente (1) den Entstehungsmechanismen von CT‘s nachvollziehen und (2) zeigen dass RNA generell in humanen Zellen für DNA-Reparaturzwecke verwendet werden können, um so die genomische Integrität aufrecht zu erhalten. Potentiell zentrale Proteine für diesen Mechanismus sollen dabei ebenfalls durch gezielte Untersuchungen identifiziert werden. Wir konnten dieses RKP-Projekt - trotz der Corona-Pandemie - erfolgreich umsetzen. Wir konnten den heutigen Kenntnistsand erweitern, und sogar einen bedeutsamen Grundmechanismus für die Entstehung von verschiedenen Krebsarten molekular aufklären. Unsere ursprüngliche Hypothese, nämlich dass NGKFTs ursächlich an der Entstehung von Chromosomen-Translokationen beteiligt sind, konnten wir experimentell elegant bestätigen. Ob der von uns ebenfalls studierte "RNA-mediated end joining" Mechanismus auch wissenschaftlich perzeptiert wird, bleibt abzuwarten. Er ist ein interessanter neuer Mechanismus, der nukleäre RNA in ein neues Licht rückt, um genetische Integrität zu gewährleisten. Es bleibt aber offen, ob dieser neue Mechanismus mit seiner relativ niedrigen Frequenz wirklich eine nachhaltige biologische Funktion besitzt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Human MLL/KMT2A gene exhibits a second breakpoint cluster region for recurrent MLL–USP2 fusions. Leukemia, 33(9), 2306-2340.
Meyer, Claus; Lopes, Bruno A.; Caye-Eude, Aurélie; Cavé, Hélène; Arfeuille, Chloé; Cuccuini, Wendy; Sutton, Rosemary; Venn, Nicola C.; Oh, Seung Hwan; Tsaur, Grigory; Escherich, Gabriele; Feuchtinger, Tobias; Kosasih, Hansen J.; Khaw, Seong L.; Ekert, Paul G.; Pombo-de-Oliveira, Maria S.; Bidet, Audrey; Djahanschiri, Bardya; Ebersberger, Ingo ... & Marschalek, Rolf
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The reciprocal world of MLL fusions: A personal view. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Gene Regulatory Mechanisms, 1863(7), 194547.
Marschalek, Rolf
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Anti–platelet factor 4 antibodies causing VITT do not cross-react with SARS-CoV-2 spike protein. Blood, 138(14), 1269-1277.
Greinacher, Andreas; Selleng, Kathleen; Mayerle, Julia; Palankar, Raghavendra; Wesche, Jan; Reiche, Sven; Aebischer, Andrea; Warkentin, Theodore E.; Muenchhoff, Maximilian; Hellmuth, Johannes C.; Keppler, Oliver T.; Duerschmied, Daniel; Lother, Achim; Rieg, Siegbert; Gawaz, Meinrad Paul; Mueller, Karin Anne Lydia; Scheer, Christian S.; Napp, Matthias ... & Hahnenkamp, Klaus
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Closantel is an allosteric inhibitor of human Taspase1. iScience, 24(12), 103524.
Luciano, Vanessa; Proschak, Ewgenij; Langer, Julian D.; Knapp, Stefan; Heering, Jan & Marschalek, Rolf
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The role of reciprocal fusions in MLL-r acute leukemia: studying the chromosomal translocation tOncogene, 40(40), 5902-5912.
Kundu, Arpita; Kowarz, Eric & Marschalek, Rolf
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The role of reciprocal fusions in MLL-r acute leukemia: studying the chromosomal translocation tOncogene, 40(42), 6093-6102.
Wilhelm, Alexander & Marschalek, Rolf
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Therapy-related acute myeloid leukemia with KMT2A-SNX9 gene fusion associated with a hyperdiploid karyotype after hemophagocytic lymphohistiocytosis. Cancer Genetics, 256-257, 86-90.
Sardou-Cezar, Ingrid; Lopes, Bruno A.; Andrade, Francianne Gomes; Fonseca, Teresa Cristina Cardoso; Fernandez, Teresa de Souza; Larghero, Patrizia; de Souza, Regiana Quinto; Loth, Gisele; Ribeiro, Lisandro Lima; Bonfim, Carmen; Morgado, Elissa Santos; Marschalek, Rolf; Meyer, Claus & Pombo-de-Oliveira, Maria S.
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Co-culture of primary human T cells with leukemia cells to measure regulatory T cell expansion. STAR Protocols, 3(3), 101661.
Külp, Marius; Diehl, Laura; Bonig, Halvard & Marschalek, Rolf
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Detection and Quantification of SARS-CoV-2 by Real-Time RT-PCR Assay. Methods in Molecular Biology, 75-98.
Wilhelm, Alexander; Pallas, Christiane; Marschalek, Rolf & Widera, Marek
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MLL-AF4 and a murinized pSer-variant thereof are turning on the nucleolar stress pathway. Cell & Bioscience, 12(1).
Siemund, Anna Lena; Hanewald, Thomas; Kowarz, Eric & Marschalek, Rolf
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The immune checkpoint ICOSLG is a relapse-predicting biomarker and therapeutic target in infant t(4;11) acute lymphoblastic leukemia. iScience, 25(7), 104613.
Külp, Marius; Siemund, Anna Lena; Larghero, Patrizia; Dietz, Alissa; Alten, Julia; Cario, Gunnar; Eckert, Cornelia; Caye-Eude, Aurélie; Cavé, Hélène; Bardini, Michela; Cazzaniga, Giovanni; De Lorenzo, Paola; Valsecchi, Maria Grazia; Diehl, Laura; Bonig, Halvard; Meyer, Claus & Marschalek, Rolf
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The KMT2A recombinome of acute leukemias in 2023. Leukemia, 37(5), 988-1005.
Meyer, C.; Larghero, P.; Almeida, Lopes B.; Burmeister, T.; Gröger, D.; Sutton, R.; Venn, N. C.; Cazzaniga, G.; Corral, Abascal L.; Tsaur, G.; Fechina, L.; Emerenciano, M.; Pombo-de-Oliveira, M. S.; Lund-Aho, T.; Lundán, T.; Montonen, M.; Juvonen, V.; Zuna, J.; Trka, J. ... & Marschalek, R.
