Proteomics of NB master regulators

Leitung:		PD Dr. Alexander Schramm
Institut:		Universitätsklinikum Essen, Onkologisches Labor, Kinderklinik
Homepage:		www.kinderklinik3.wtz-essen.de

Dieses Teilprojekt verfolgte zwei Ziele: zum einen die Identifizierung von Interaktionspartnern der Neuroblastom-relevanten Proteine SOX10 und MYCN und zum anderen die Veränderungen in der Proteinzusammensetzung in Abhängigkeit von kleinen, Neuroblastom-relevanten RNAs. Das Wissen um die Funktion dieser sogenannten miRNAs wurde besonders in Kooperation mit TP6 erfolgreich vorangetrieben. Technisch haben wir hierzu eine Kombination aus Affinitätsaufreinigung der Proteinkomplexe und massenspektrometrischer Analyse eingesetzt. Durch die Markierung von Proteinen in Zellkulturen mit isotopenmarkierten Aminosäuren konnten spezifische von unspezifischen Protein-Protein Interaktionen unterschieden werden (sog. SILAC-Methode). Die Interaktionspartner des Transkriptionsfaktors SOX10 wurden in zwei unabhängigen Zellkulturmodellen bestätigt, und wir arbeiten weiter an der klinischen Nutzbarkeit dieser neu gefundenen Proteine. Für die Identifizierung von Interaktionspartnern des zweiten für das Neuroblastom wichtigen Proteins, MYCN, wurde ein Ansatz gewählt, bei dem MYCN und seine Interaktionspartner aus der Neuroblastomzellinie Kelly mit Hilfe der Immunpräzipitation angereichert wurden. Durch hochauflösende Massenspektrometrie konnten 30 potentielle Interaktionspartner identifiziert werden,  u.a. der bereits bekannte MYCN-Interaktionspartner MAX.
Im zweiten Teil des Projekts wurden Studien durchgeführt, welche die Rolle von Neuroblastom-relevanten miRNAs bei der Regulation der Proteinzusammensetzung der Zellen beleuchten sollten. Dabei wurden insbesondere der Einfluss von miR-137 sowie miR 542-3p auf die Expression von Proteinen im Zellkulturmodell untersucht (Althoff et al., Int J Cancer, 2013). Hierfür wurde eine Analyse mit sogenannter „labelfreier“ massenspektrometrischer Quantifizierung durchgeführt. Insgesamt zeigten sich 38 Proteine, die von miR-137, und 29 Proteine, die durch miR542-3p beeinflusst wurden.
Blickt man auf die Ergebnisse zurück, so ist es sehr ermutigend, dass sich unsere Hypothese, dass SOX10 als allgemeiner Marker von Tumorstammzellen dienen kann, z.B. auch im Melanom bestätigt hat, wie die Arbeiten anderer Gruppen gezeigt haben. Insgesamt hat dieses Teilprojekt zu einem besseren Verständnis der Proteinzusammensetzung und Signaltransduktionsnetzwerken aggressiver Neuroblastomzellen beigetragen.

Althoff et al: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23400681