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Projekt
In vivo Modelle zur funktionellen Charakterisierung von YB-1 beim Multiplen Myelom
Antragsteller
Professor Dr. Ralf C. Bargou; Dr. Kurt Bommert
Fachliche Zuordnung
Hämatologie, Onkologie
Förderung
Förderung von 2009 bis 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 100308792
YB-1 ist ein DNA/RNA-bindendes Protein, das sowohl bei der Regulation der DNATranskription als auch an der mRNA-Translation beteiligt ist. Die nukleäre Lokalisation von YB-1 ist mit einer schlechten Prognose beim Mammakarzinom und beim Nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom assoziiert. Die zugrunde liegende Hypothese dieses Projekts ist, dass YB-1 eine wichtige Rolle in der Tumorentstehung und beim Tumorwachstum des Multiplen Myeloms (MM) spielt. Um die Bedeutung von YB-1 besser untersuchen zu können, haben wir verschiedene Mausmodelle und Tumor-Zelllinien etabliert, die verschiedene Stadien der Transformation von Plasmazellen repräsentieren, angefangen von nicht-malignen Plasmazellen bis zu dedifferenzierten Plasmazelltumoren. Durch die Untersuchung der verschiedenen Stadien wollen wir therapeutische Zielstrukturen für die bis jetzt nicht heilbare Krankheit identifizieren. Um die Rolle von YB-1 für die maligne Transformation von Plasmazellen zu analysieren, haben wir eine transgene Mauslinie (F.YB-1) hergestellt, bei der das YB-1 Transgen unter der Kontrolle eines späten B-Zellpromoters exprimiert wird. Diese Tiere zeigten nach 1,5 Jahren noch keine Plasmazelltumore, aber eine Zunahme von Plasmazellen im Knochenmark und im Darmepithel. Die Plasmazellen sind MYC-negativ und zeigen eine normale Morphologie. Wir nehmen daher an, dass die alleinige Expression von YB-1 nicht zu einer malignen Transformation führt. Erst in der Kooperation mit anderen Onkogenen trägt es zur Transformation bei. Diese neuen Ergebnisse führten zu der Hypothese, dass YB-1 mit MYC und/oder anderen YB-1-unabhängigen deregulierten onkogenen Signalwegen (NOTCH1 und CCND1/2) bei der malignen Transformation kooperiert. Um dies zu testen, wollen wir die entsprechenden Proteine in B-Zellen von F.YB-1 Tieren exprimieren und nach Transplantation eine mögliche Tumorentwicklung charakterisieren.Wir konnten bisher zeigen, dass YB-1 in MM Zellen überexprimiert ist und zu Tumorzellproliferation und Überleben in vivo und in vitro beiträgt. Als ein in der Translation von YB-1 abhängiges Protein konnten wir MYC identifizieren. Eine Reduktion von YB-1 mittels shRNA führt zur Reduktion des MYC-Proteins und induziert Apoptose in humanen MM Zelllinien. MYC ist in diesen Zelllinien auch ein Transkriptionsfaktor für YB-1, so dass hier ein sich verstärkender Regelkreis aus MYC-getriebener YB-1-Transkription und YB-1- vermittelter MYC-mRNA-Translation besteht. Die Analyse von humanen MM-Proben zeigte, dass alle MYC-positiven Proben auch YB-1-positiv waren. YB-1/MYC doppelt positive MMZellen nahmen im Verlauf der Erkrankung zu. In einem in vivo Mausmodell (unter Verwendung der MOPC315.BM.luc Zelllinie) konnten wir zeigen, dass eine reduzierte YB-1- Expression zu einem verzögerten Tumorwachstum in der Maus führt. Dies deutet auf eine wichtige Rolle von YB-1 für das Tumorwachstum hin. Um diese Hypothese zu testen, wollen wir mittels Zinkfinger-Nukleasen eine YB-1-/- Zelllinie generieren und mittels konditioneller Expression von YB-1 die Rolle von YB-1 genauer charakterisieren. YB-1-abhängig translatierte Proteine sollen mittels eines Proteomics-Ansatzes identifiziert und funktionell mit einem shRNA-Screen Ansatz in vivo charakterisiert werden.
DFG-Verfahren
Klinische Forschungsgruppen
