Entstehungsmechanismus homozygoter Deletionen in urologischen Tumoren
Final Report Abstract
Für die Inaktivierung von Tumorsuppressor-Genen sind oftmals Deletionen verantwortlich, bei dem auf Chromosom 9p21 lokalisierten CDKN2A handelt es sich meist um homozygote Deletionen. Die Mechanismen ihrer Entstehung sind weitgehend unbekannt. Wir haben daher zunächst homozygote Deletionen in verschiedenen Tumor-Zelltypen verglichen. Sie wiesen auffällige Größenunterschiede bei verschiedenen Tumortypen auf. Eine mögliche Ursache könnte eine überschießende Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen mittels „nonhomologous endjoining" Reparatur (NHEJ) darstellen. Daher wurde mit einem Plasmid-basierten Assay nach Unterschieden in der NHEJ-Reparatur zwischen normalen und transformierten Urothelzellen gesucht. In beiden Zellen schien der Reparaturmechanismus zwar prinzipiell intakt, doch ergaben sich Unterschiede in der Regulation; beispielsweise konnten normale Zellen leichter auf einen alternativen Mechanismus, sog. MMEJ, zugreifen. Zusätzlich wurde ein zweites Reparatursystem, der Fanconi-Anämie/BRCA-Komplex, untersucht. Es war ebenfalls in fast allen Urothelkarzinom-Zelllinien intakt, in einer Linie jedoch durch Hypermethylierung des FANCF-Gens inaktiviert. Im weiteren Verlauf der Arbeit wurde der HPRT-Assay zur Untersuchung von Deletionen in Harnblasenkarzinom-Zelllinien etabliert. Es gelang in einigen Linien, mittels DNA-schädigender Agenzien, darunter typischen Karzinogenen wie 2-Naphtylamin, Deletionen zu induzieren, in anderen entstanden Punktmutationen. Aus einer Zelllinie wurden Klone isoliert, die spontane interstitielle Deletionen des HPRT-Lokus auf dem X-Chromosom mit ähnlicher Größe wie auf dem Chromosom 9p21 aufwiesen. Deren Bruchpunkte werden gegenwärtig noch genauer analysiert. Mit diesem Assay lassen sich offensichtlich sowohl mögliche Auslöser als auch relevante Mechanismen in der Entstehung für das Harnblasenkarzinom typischer Deletionen analysieren. Ein zweites Testsystem für diesen Zweck wurde durch stabile Integration eines selektierbaren Plasmids in mehreren Harnblasenkarzinom-Zelllinien erzeugt.
Publications
- (2005) Homozygous deletions of CDKN2A caused by alternative mechanisms in various human cancer cell lines. Genes Chromosomes Cancer. 42:58-67
Raschke S, Balz V, Efferth T, Schulz WA, Florl AR
- (2006) Understanding urothelial carcinoma through cancer pathways. Int. J. Cancer 119,1513-1518
Schulz WA
- (2007) Disruption of the FA/BRCA pathway in bladder cancer. Cytogenet Genome Res. 118:166-176
Neveling K, Kalb R, Florl AR, Herterich S, Friedl R, Hoehn H, Hader C, Hartmann FH, Nanda I, Steinlein C, Schmid M, Tonnies H, Hurst CD, Knowles MA, Hanenberg H, Schulz WA, Schindler D
- (2008) Distinctive differences in DNA double-strand break repair between normal urothelial and urothelial carcinoma cells. Mutat Res. 638:56-65
Windhofer F, Krause S, Hader C, Schulz WA, Florl AR
