NGFN-PLUS

Quantitative Analyse von Signaltransduktionswegen mit Proteinmikroarrays

Leitung:    Dr. Ulrike Korf
Institut: Deutsches Krebsforschungszentrum
Homepage: www.dkfz.de/
Das physiologische Gleichgewicht zwischen Zellteilung, Zelldifferenzierung und Zelltod (Apoptose) wird mit Hilfe stark vernetzter zellulärer Prozesse aufrecht erhalten. In regulatorischer Hinsicht spielen dabei schnelle Prozesse wie die Phosphorylierung und Dephosphorylierung von regulatorisch wichtigen Zielproteinen eine große Rolle. Zellen müssen zeitgleich auf unterschiedliche Botenstoffe, wie z.B. Hormone oder Wachstumsfaktoren, reagieren und die damit verbundene Information integrieren. Dies erfordert eine enge Regulation durch Rückkopplungsprozesse in den unterschiedlichen Signalwegen. In vielen Tumoren ist das zelluläre Gleichgewicht von extrazellulären und regulatorisch wichtigen Signalen abgekoppelt. Verursacht wird diese Störung des zellulären Gleichgewichts häufig durch die verstärkte Produktion eines bestimmten Proteins oder durch mutationsbedingte Änderungen in der Funktion eines Proteins. Zu den bekanntesten tumorrelevanten Signalwegen gehören der MAPK- und der JAK/STAT Signalweg, die beide von Onkogenen (z.B. Ras) oder von Membranrezeptoren (z.B. EGFR sowie andere Rezeptortyrosinkinasen) kontrolliert werden.
In diesem Teilprojekt sollte daher der Aktivierungsstatus von bekannten tumorrelevanten Signalwegen in Prostatatumoren bestimmt und anschließend mit klinischen Parametern abgeglichen werden.
Zunächst wurde eine Antikörper-basierende Amplifizierungsstrategie für die Reverse Phase Proteinmikroarray Technologie entwickelt (Brase et al., 2010b). Ferner wurde ein Analyseprogramm für die integrierte Normalisierung und Visualisierung von RPPA Daten geschrieben (Mannsperger et al., 2010b). Das RPPA-basierte Profiling von 104 Gewebe-Proteinlysaten mit 55 Antikörpern wurde abgeschlossen und analysiert. Es konnten Proteine identifiziert werden, die mit dem Gleason Score wie auch mit der Expression des TMPRSS:ERG Fusionsgens korrelierten. Die Assoziation von Proteinen mit dem Fusionsgenstatus wurde gemeinsam mit Resultaten der Genexpression (TP5) in einer aktuell eingereichten Publikation beschrieben. Zudem wurde die Charakterisierung der Antikörper zur Nutzung für RPPA-Analysen in einem RNAi-basierten Ansatz weiter optimiert (Mannsperger et al., 2010a).