Assessing the utility of transgenic expression of noncatalytic mutant prostate-specific antigen (PSA/KLK3) or kallikrein 2 (hK2/KLK2) as markers for disease development and progression in different cancersusceptible mouse models

• Applicant: Dr. Christian von Bodman
• Subject Area: Reproductive Medicine, Urology
• Term: from 2008 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 77494186

Mittels spezifischer Punktmutationen konnte für proPSA eine Erkennungsregion für das Enzym Furin geschaffen werden. Dieses neuartige Konstrukt führt zur konsekutiven Spaltung von proPSA zum katalytisch aktiven FUR PSA durch Furin. Als negative Kontrolle wurde ferner die katalytische Region durch spezifische Punktmutationen inaktiviert (FUR PSA IDM). Dieses neuartige Konstrukt wurde in Karzinomzelllinien transfiziert und auf Funktionalität und Stabilität in vitro untersucht. Es konnte verifiziert werden, dass katalytisch aktives FUR PSA und inaktives FUR PSA IDM in hoher Konzentration in Zellmedium sezerniert wird. Darauf aufbauend wurden 2 in vivo Modelle entwickelt, die in diesem Projekt untersucht werden: Transgene Mäuse konnten durch Klonierung des Konstruktes in einen transgenen Expressionsvektor, der die PSA Expression steuert, entwickelt werden. Durch Kreuzung dieser transgenen Mäuse mit etablierten Mauslinien, die ein Prostatakarzinom bzw. Vorstufen entwickeln, wurde ein Modell geschaffen, welches eine selektive Untersuchung der Kreuzungen möglich macht. Durch Injektion der transfizierten Tumorzellen in die Flanke von Nacktmäusen wurde ein Xenograft Projekt entwickelt. Aktuelle Serum-PSA- und Aktivitätsmessungen zeigen, dass das in vitro evaluierte Konstrukt auch in vivo zu einer Sekretion von katalytisch aktiven versus inaktiven Serinproteasen führt. Durch Monitoring der Serum PSA-Spiegel und assoziierter histopathologischer Veränderungen, sowie Messung der Tumorwachstumsraten und Metastasierungsmuster sollen die Ergebnisse dieses Projektes weiteren Aufschluss über den Einfluss der katalytischen Aktivität auf die Carcinogenese des Prostatakarzinoms geben.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: USA
• Host: Professor Dr. Hans G. Lilja