Identifizierung und Charakterisierung von Phosphorylierung in RITA, dem neuen Akteur in der Onkogenese

• Antragstellerin: Professorin Dr. Juping Yuan
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 406036362

Die räumlich und zeitlich präzise regulierte Dynamik der Mikrotubuli ist entscheidend für diverse grundlegende zelluläre Prozesse wie Mitose und Zellmotilität. Ihre Fehlregulation führt oft zu chromosomaler Instabilität, Invasion von Tumorzellen und Chemotherapie-Resistenz. Die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen sind jedoch nicht gut verstanden. Das kürzlich entdeckte Protein RITA (RBP-J interagierendes und Tubulin assoziiertes Protein) ist ein negativer Modulator des Notch-Signalweges. In unseren vorherigen Arbeiten haben wir bereits zeigen können, dass RITA entscheidend für die Regulation der Mikrotubuli-Dynamik ist. RITA umhüllt die Mikrotubuli und beeinflusst ihre Strukturen in vitro als auch in vivo. Tumor-Zelllinien, in denen RITA depletiert wurde, zeigen ein erhöhtes Level an acetyliertem α-Tubulin, eine erhöhte Stabilität der Mikrotubuli sowie eine reduzierte Mikrotubuli-Dynamik. Die Deregulation von RITA resultiert in verschiedenen mitotischen Defekten, darunter fehlerhafte Chromosomenanordnungen, die in Tumorzellen zu chromosomaler Instabilität führen können. Zudem korreliert die Expression von RITA mit der Invasionsfähigkeit von Tumorzellen. Weiterhin wird durch die erhöhte Mikrotubuli-Stabilität, hervorgerufen durch die Depletion von RITA, die Aktivität von Aurora A erhöht, eine Kinase, die häufig in verschiedenen Tumorentitäten überexprimiert ist. Die Daten deuten darauf hin, dass RITA einen entscheidenden Teil zur Onkogenese beiträgt. In der Tat ist RITA in einer Vielzahl von Tumor Entitäten dereguliert. Darüber hinaus sind RITA-Knockout-Mäuse anfälliger für Lymphome. Es ist daher von größter Bedeutung zu verstehen, wie RITA selbst in normalen Zellen reguliert wird und wie es in Tumorzellen dereguliert wird. Die vorläufigen Daten belegen, dass RITA durch Phosphorylierungen posttranslational modifiziert wird. In diesem Antrag werden folgende Fragestellungen unter Verwendung von Phospho-Massenspektrometrie, CRISPR/CAS9-Zelllinien, Knockout-Maus-Fibroblasten, spezifischen Inhibitoren, Lebend-Zell-Mikroskopie sowie anderen molekularen/biochemischen Methoden, gelöst:1. Identifizierung der Phosphorylierungsstellen in RITA in vitro und in vivo2. Charakterisierung der Phosphorylierung in RITA3. Funktionsanalyse der RITA-Phosphorylierung in Tumor- und NormalzellenAngesichts der entscheidenden Rolle von RITA in der Regulation der Mikrotubuli-Dynamik und der Beteiligung in der Onkogenese, wird diese Studie dazu beitragen die molekularen Mechanismen von RITAs Regulation in Normal- und Tumorzellen aufzuklären. Darüber hinaus wird diese Arbeit auch den Einfluss deregulierter Kinasen zur Krebsentstehung und Chemotherapie-Resistenz entschlüsseln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen