Inhibition des nukleären Imports von Transkriptionsfaktoren als therapeutisches Prinzip

• Applicant: Professor Dr. Oliver Ritter
• Subject Area: Cardiology, Angiology
• Term: from 2008 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 49005061

Damit Proteine, insbesondere Transkriptionsfaktoren, in den Zellkern transloziert werden können, benötigen sie Carrier-Proteine (sogenannte Importine oder Karyopherine). Die Interaktion zwischen Proteinen, die in den Zellkern transportiert werden und den entsprechenden Importinen findet über nukleäre Lokalisationssequenzen (NLS) statt. Wenn die Interaktion Protein/Importin z.B. durch ein Peptid kompetitiv gehemmt wird, welches der NLS Sequenz entspricht, kann das Protein nicht mehr an sein Trägerprotein (Importin) binden und in den Zellkern transportiert werden. So können Signalwege unterdrückt werden, wie wir in Voruntersuchungen für den Calcineurin/NFAT Signalweg nachweisen konnten; das Prinzip ist für die Arbeitsgruppe patentiert. Im vorliegenden Antrag sollen jetzt zwei Fragestellungen bearbeitet werden. I) Zytosolisch vorliegendes Calcineurin dient als Phosphatase für den Transkriptionsfaktor NFAT. In Vorarbeiten konnten wir aber zeigen, dass vor allem die nukleäre Lokalisation von Calcineurin wichtig ist für die volle transkriptionelle Aktivität von NFAT. Die Funktion, die Calcineurin dabei im Zellkern spielt, ist aber bisher noch nicht geklärt. Nach unseren Voruntersuchungen ist die Phosphatasefunktion von Calcineurin im Zellkern nicht von Relevanz. Calcineurin hat dort also vermutlich andere Funktionen. Wir möchten die Funktion von nukleär vorliegendem Calcineurin weiter untersuchen. Hier könnten sich neue Ansatzpunkte zum Verständnis des Calcineurin/NFAT Signalwegs ergeben, die später therapeutisch genutzt werden könnten. II) Durch die Inhibition des Kernimports von Calcineurin kann dieser Signalweg gehemmt werden. Es soll das therapeutische Potential dieses Ansatzes (Inhibition des Kernimports) untersucht werden. Dazu soll die Interaktion von Calcineurin bzw. NFAT mit ihren jeweiligen Importinen durch synthetische Peptide gehemmt werden. Die Sequenz der Peptide entspricht der jeweiligen NLS (von Calcineurin bzw. NFAT). So kann der Kernimport von Calcineurin und NFAT unterdrückt werden. Zunächst wird in vitro nach der wirksamsten Sequenz von kompetitiven Peptiden gesucht. Dann soll an in vivo Modellen für Myokardhypertrophie die antihypertrophe Wirkung dieser Peptide getestet werden. Da der Calcineurin/NFAT Signalweg vor allem auch in T-Zellen eine Rolle spielt, soll auch der immunsuppressive Effekt von Calcineurin und NFAT an einem Tiermodell für Herztransplantation untersucht werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Major Instrumentation: Mikroskopsystem
• Instrumentation Group: 5040 Spezielle Mikroskope (außer 500-503)