Zelluläre Auswirkungen von gestörten posttranslationalen Modifikationen des nuklearen RAGE bei der Signalisierung von anhaltenden DNA-Schäden

• Antragsteller: Kumar Varun, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 548178547

Die Förderung basiert auf der Erkenntnis, dass nukleare RAGE (nRAGE), ein zentraler Orchestrator der DNA-Reparatur, an homologer Rekombination (HR) und DNA-Interstrang-Crosslink (ICLs) und Replikationsstress (RS) teilnehmen kann. nRAGE umfasst mehrere Domänen und Interaktionsmotive für seine Interaktion mit verschiedenen Faktoren der HR-DSBs, ICLs und RS-Reparaturmaschinen. Jeder Reparaturschritt wird durch verschiedene posttranslationale Modifikationen (PTMs, wie z.B. Phosphorylierung oder (De)Acetylierung) sowie durch alternative Spleißen eng reguliert. Die Störung des RAGE-regulierten DNA-Reparaturprozesses führt zu einer Kaskade, die mit endogenen DNA-Schäden DDR Seneszenz SASP Fibrose Organfunktionsverlust beginnt. Es ist nicht bekannt, wie die PTMs von nRAGE reguliert werden und wie PTM die verschiedenen Funktionen von nRAGE adäquat steuert, um nRAGE perfekt an die verschiedenen Arten von DNA-Reparaturmechanismen anzupassen, die eine Interaktion mit schädigungsspezifischen nRAGE-Bindungspartnern erfordern. Diese Förderung zielt darauf ab, zu verstehen, wie verschiedene PTMs von nRAGE an der Steuerung der verschiedenen DNA-Reparaturfaktor-Interaktionen oder -Funktionen von nRAGE beteiligt sind. Diese Daten helfen uns, unser langfristiges Ziel zu erreichen, zu untersuchen, wie diese empfindlich ausgewogene Regulation bei Erkrankungen wie diabetischer Lungenfibrose, Alterung und Krebs gestört wird. Dazu wollen wir die beiden folgenden Ziele untersuchen: Ziel 1 zielt darauf ab, die Regulation und Wirkung der Phosphorylierung von nRAGE zu verstehen, indem folgende Fragen gestellt werden: Frage 1A: Welche Rolle spielt die nRAGE-(De-)Phosphorylierung bei HR-DSB-Reaktion und rechtzeitiger Reparatur? Frage 1B: Was sind die funktionellen Implikationen der CDK-vermittelten Phosphorylierung des nuklearen RAGE bei persistierender DNA-Schadensignalisierung und Alterung? Frage 1C: Welche der verschiedenen DNA-Reparatur-Eigenschaften von nRAGE werden von jeder Phosphorylierungsstelle beeinflusst? Ziel 2 zielt darauf ab, die Regulation und die Auswirkungen der (De-)Acetylierung von nRAGE zu verstehen, indem folgende Fragen gestellt werden: Frage 2A: Wie regulieren Acetyltransferasen oder Deacetylasen die DNA-Reparaturfunktion von nRAGE bei genotoxischen Beleidigungen prompt? Frage 2B: Welche Pionierfaktoren deacetylieren nRAGE als Reaktion auf die genotoxischen Beleidigungen? Für jedes Ziel werden verschiedene genotoxische Beleidigungen, die bekanntermaßen DNA-DSBs, ICLs oder RS in Verbindung mit den verschiedenen nRAGE-Mutanten induzieren, parallel an U2OS- und Hela-Zellen getestet, um funktionelle Messwerte zu untersuchen und adäquates Material zu liefern, um DNA-Schäden und Checkpoint-Signalisierung, ausgearbeitete Lebenszellrekrutierungskinetik, Überlebenspotenzial oder Stressresistenz, Mikronuklei-Frequenz und persistierende DNA-Schadensignalisierungsmarker zusammen mit Seneszenz, seneszenz-assoziiertem sekretor (SASP) zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen