Kurzfassung

Die Entwicklung wirksamer Therapien gegen Krebs- und Immunerkrankungen setzt die Aufklärung der Kausalität der molekularen Mechanismen deren Genese und Progression voraus. Mittels ex vivo Verfahren ist dies nur beschränkt möglich. Die in vivo Analyse erfordert die Generierung von Tiermodellen, die eine kontrollierte, zellspezifische, räumlich-zeitliche Ablation und Überexpression der relevanten Antigene ermöglichen. Das in der Evolution konservierte tid-Tumorsuppressorgen haben wir mit Hilfe...Die Entwicklung wirksamer Therapien gegen Krebs- und Immunerkrankungen setzt die Aufklärung der Kausalität der molekularen Mechanismen deren Genese und Progression voraus. Mittels ex vivo Verfahren ist dies nur beschränkt möglich. Die in vivo Analyse erfordert die Generierung von Tiermodellen, die eine kontrollierte, zellspezifische, räumlich-zeitliche Ablation und Überexpression der relevanten Antigene ermöglichen. Das in der Evolution konservierte tid-Tumorsuppressorgen haben wir mit Hilfe der Fruchtfliege Drosophila melanogaster entdeckt und durch Gentherapie als kausal für die Entstehung der Tumore der epithelialen Anlagen der adulten Strukturen bestätigt (1;2). Die tid-Gene der Fliege, des Menschen, htid, und der Maus, mtid, kodieren drei differentiell exprimierte Transkripte (L, I und S), die zu drei zytoplasmatischen (c) und drei mitochondrialen (m) Proteinen translatiert werden (3-5). Unsere Arbeiten zur Rolle der tid-Gene der Fliege, der Maus und des Menschen innerhalb entwicklungsbiologischer Pathways mit neoplastischem Potential zeigen eine direkte in vivo Interaktion der zytoplasmatischen TidL_C- und TidI_C-Proteine mit dem Hedgehog (Hh)-gebundenen Ptc-Rezeptor (6;3). Da tid-Verlust in den Hh-transmittierenden Zellen zum Umschalten des Differenzierungsprogramms in den Proliferationsmodus führt, postulieren wir, dass der Tumorsuppressor, aus entwicklungsbiologischer Sicht, als ein zell-/gewebsspezifischer negativer Regulator der Ptc-Homöostase agiert (6). Die Interaktion von hTidL_C und hTidI_C mit dem N-Terminus des multifunktionalen APC-Tumorsuppressors ist mit der Aufrechterhaltung der Homöostase des Wingless(Wg)/Wnt-Pathways und der APC-determinierten Polarität der Zelle assoziiert (3;4). Die Identifizierung der zytosolischen hTidL_C- und hTidI_C-Formen als negative Regulatoren des ErbB-2-Onkoproteins (7) und die in vivo bestätigte klinische Relevanz von hTid für Patienten mit Brusttumoren, die mit ErbB-2 Überexpression assoziiert sind (5), etabliert diese als klinisch relevante Komponenten der EGF-Signalkaskade. Zur Aufklärung der Beteiligung der drei mtid-Spleißvarianten in der Genese und Progression von Haut-, Dickdarm- und Brust-Tumoren sowie anderen Pathologien, ist es daher wichtig transgene Stämme zu erzeugen, die eine kontrollierte zeitliche und räumliche Deregulierung einzelner mtid-Formen im Wildtyp- und im konditionalen mtid-Knock out (KO)- Hintergrund erlauben. In diesem Kontext werden im Rahmen des Projektes die folgenden Ziele realisiert: 1) Generierung eines hetero- und homozygoten konditionalen mtid-KO Stammes in dem zellspezifisch, mittels Cre-vermittelter Rekombination, die Funktion aller mtid-Spleißvarianten inaktiviert werden kann,  2) Generierung von hetero- und homozygoten, konditionalen, Spleißform-spezifischen Knockin Mausstämmen, die eine induzierte zellspezifische Aktivierung (Überexpression) einer der drei mtid-Spleißformen im mtid^+/+ Hintergrund erlauben und 3) Herstellung von hetero- und homozygoten doppel-transgenen Tieren, die eine gleichzeitige Ablation eines bzw. beider Wildtyp Allele und Aktivierung einer der mtid-Varianten (eines bzw. beider Allele) erlauben.

Referenzen: 1) Kurzik-Dumke U, Phannavong B, Gundacker D, Gateff E. 1992 Genetic, cytogenetic and developmental analysis of the Drosophila melanogaster tumor suppressor gene lethal(2)tumorous imaginal discs (l(2)tid). Differentiation 51:91-104. 2) Kurzik-Dumke U, Gundacker D, Rentrop M, Gateff E. 1995. Tumor suppression in Drosophila is causally related to the function of the lethal(2)tumorous imaginal discs gene, a DnaJ homolog. Dev. Genetics 16:64-76. 3) Kurzik-Dumke U, Czaja J. 2007. Htid-1, the human homolog of the Drosophila melanogaster l(2)tid tumor suppressor, defines a novel physiological role of APC. Cellular Signaling 19:1973-1985. 4) Kurzik-Dumke U, Hörner M, Czaja J, Nicotra MR, Simiantonaki N, Koslowski M, Natali PG. 2008. Progression of colorectal cancers correlates with overexpression and loss of polariziation of expression of the htid-1 tumor suppressor. Int. Journal of Mol. Medicine 21:19-31. 5) Kurzik-Dumke U, Hörner M, Nicotra MR, Koslowski M, Natali PG. 2010. In vivo evidence of htid suppressive activity on ErbB-2 in breast cancers over expressing the receptor. J.Transl. Med. 8:58-71. 6) Canamasas I, Debes A, Natali PG, Kurzik-Dumke U. 2003. Understanding human cancer using Drosophila: Tid47, a cytosolic product of the dnaJ-like tumor suppressor gene l(2)tid, is a novel molecular partner of Patched related to skin cancer. JBC 278:30952-30960. 7) Kim SW, Chao TH, Xiang R, Campbell MJ, Fearns C, Lee JD. 2004. Tid1, the human homoloque of a Drosophila tumor suppressor, reduces the malignant activity of ErbB-2 in carcinoma cells. Cancer Res 64:7732-7739.» weiterlesen» einklappen