Funktionelle Analyse der ID1-induzierten zentrosomalen Aberrationen im Hinblick auf deren therapeutische Beeinflußbarkeit
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die unkontrollierte Aktivität verschiedener Transkriptionsfaktoren trägt ursächlich zur Karzinogenese bei. Die ID-Proteine sind dominant negative Inhibitoren der basischen Helix-Loop-Helix-Transkriptionsfaktoren und inhibieren diese, indem sie deren Fähigkeit an DNA zu binden blockieren. Sie regulieren dadurch kritische zelluläre Funktionen wie Differenzierung, Zellzyklus und Apoptose. In vielen epithelialen Tumoren läßt sich eine Überexpression der ID-Gene nachweisen, die in einigen Fällen mit der klinischen Prognose korreliert. Die ID-Proteine werden daher als potentielle therapeutische Ziele einer Tumortherapie angesehen. Wir haben mittels eines modifizierten Yeast-Two-Hybrid-Systems in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Herrn Prof. Dr. F. Hoppe-Seyler am DKFZ Heidelberg fünf ID-spezifische Peptid-Aptamere identifiziert, die in humanen Zellen spezifisch mit ID-Proteinen interagieren. Peptid-Aptamere bestehen aus kurzen Aminosäure-Sequenzen, die von einem Gerüstprotein präsentiert werden. Ähnlich wie Immunglobuline binden sie in vitro und in vivo mit hoher Affinität an ein gegebenes Zielmolekül und können dessen Funktion blockieren. Peptid-Aptamere können aufgrund der hohen Spezifität und der niedrigen molekularen Masse Anwendungen bei der „Targeted Therapy" finden, indem sie z.B. als Modell zur Entwicklung von Peptiden, Peptid-Mimetika oder „small molecules" dienen. Wir sind die erste Arbeitsgruppe, die ID-spezifische Peptid-Aptamere isoliert hat und werden diese nun auf ihre biologischen Effekte prüfen. Technische und methodische Schwierigkeiten bei der rekombinanten Expression der Fusionsproteine und der Aufreinigung führten jedoch zu einer beträchtlichen Verzögerung der Arbeiten, so daß das gewählte System nur sehr bedingt für weitere Untersuchungen zu empfehlen ist.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Interference of the dominant negative helix-loop-helix protein IDI with the proteasomal subunit S5A causes centrosomal abnormalities. Oncogene. 2008 Mar 13;27(12):1657-64
Hasskarl, J., Mern, D.S., Münger, K.