Entwicklung und Anwendung optimierter Systeme für die neutrale Zellmarkierung

• Antragsteller: Professor Dr. Boris Fehse
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 65432395

Die genetische Markierung hämatopoetischer Stammzellen (HSC) mit stabil integrierenden (retroviralen) Vektoren kann wichtige Erkenntnisse zum besseren Verständnis des Beitrags und der Kinetik einzelner (Stamm-) Zellklone in der Hämopoese liefern und so unser Verständnis von Stammzellregulierten Systemen grundlegend verbessern. Mithilfe eines von uns entwickelten Transplantationsmodells für mit γ-Retroviren markierte HSC konnten wir kürzlich zeigen, dass Insertionen retroviraler Vektoren zur Aktivierung von Genen führen können, die eine Schlüsselrolle für das Überleben von Stammzellen (SZ) spielen, was letztlich in der klonalen Dominanz des betreffenden Zellklons resultieren kann. Hier werden wir ähnliche Transplantations- /Genmarkierungsexperimente mit Standard-γ-retroviralen im Vergleich zu promotorlosen, self-inactivating (SIN) Vektoren durchführen, die sich gegenüber benachbarten Genen neutral verhalten und so „echte“ Markierungsexperimente ohne eigene Einfluss auf die SZ-Biologie erlauben sollten. In parallelen Versuchen werden die HSC mit analogen lentiviralen Vektoren markiert. Die genannten Markierungsexperimente werden Aufschlüsse über das Rekonstitutionsvermögen (Klonalität, Kinetik) von HSZ verschiedener Anreicherungsgrade (Liniendepletiert vs. LSK Zellen vs. CMP/CLP) und den Einfluss der benutzten Vektoren darauf liefern. Abschließend soll der Zusammenhang zwischen transplantierter HSC-Dosis und der “Notwendigkeit“ der Insertionsmutagenese für die erfolgreiche Rekonstitution der Blutbildung untersucht werden. Zusammenfassend dürften die vorgeschlagenen Experimente wichtige Einblicke in die Biologie hämatopoetischer Stammzellen vermitteln. Die Identifikation retroviraler Vektorinsertionsstellen durch LM-PCR könnte darüber hinaus die Entdeckung von Genen fördern, die eine wichtige Rolle bei der Regulation der Selbsterneuerung der HSC spielen (potentielle “stemness” Gene).

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen