Androgenresistenz ohne Androgenrezeptorgenmutation: von der funktionellen Charakterisierung zum Epigenotyp

• Antragsteller: Professor Dr. Ole Ammerpohl; Professor Dr. Paul-Martin Holterhus
• Fachliche Zuordnung: Kinder- und Jugendmedizin ; Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus ; Humangenetik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 208642470

Die Hypothese des Forschungsprojekts besteht darin, dass eine verstärkte Methylierung des Androgenrezeptor (AR)-Promotors im genitalen Androgenzielgewebe eine klinische Androgenresistenz, die normalerweise nur durch inaktivierende Mutationen im AR-Gen ausgelöst wird, verursachen kann. Im Forschungsprojekt konnte bei zwei Indexpatienten ein bisher in der Literatur nicht beschriebenes cis-aktives Element in der AR-upstream Region identifiziert werden und mit Hilfe vielfältiger und komplexer molekularbiologischer Untersuchungstechniken strukturell und funktionell untersucht werden. Der Nachweis einer funktionellen Relevanz der AR-upstream Region ist experimentell etabliert und wird im Fortsetzungsantrag untersucht. Eine Bisulfit-Pyrosequenzierung an 96 Indexpatienten zeigte in 18% der Fälle eine über 60% Methylierung an einzelnen CpGs der analysierten Region, welches die Relevanz der untersuchten Region unterstreicht. Diese Methylierung soll ebenfalls im Rahmen des Fortsetzungsantrags mit den funktionellen Analysen und den Expressionsdaten des AR in Genitalhautfibroblasten (GHF) korreliert werden. Das Forschungsprojekt führt zugleich zum Aufbau einer der weltweit größten GHF-Biobanken von seltenen Androgenresistenz-Indexpatienten, welche umfassend molekular analysiert werden sollen. Geplant ist das Zusammenführen, Kultivieren und Asservieren von insgesamt 385 Zellkulturen der GHF-Biobank in Kiel sowie die umfassende funktionelle Charakterisierung aller Zellkulturen mittels: (1) funktioneller Analyse der Dihydrotestosteron (DHT)-abhängigen AR-Transaktivierung des AR-Zielgens Apolipoprotein D (APOD) durch den APOD-Assay inklusive Berechnung von Spezifität und Sensitivität des Assays im Hinblick auf eine Androgenresistenz, (2) AR-Expressionsanalyse auf Transkriptionsebene (AR-mRNA) und Proteinebene (AR-Protein) (3) Sequenzanalyse der AR-Region durch Next Generation Sequencing (NGS), (4) DNA-Methylierungsanalyse mittels Bisulfit-Pyrosequenzierung des AR-upstream Fragmentes inklusive der Identifikation von AR-Mutationsnegativen AIS-Probanden mit Hypermethylierung der AR-upstream Region und verminderter AR-Transkription. Den Empfehlungen des DFG-Fachkollegiums zur Förderung des Erstantrages sowie des bisher nicht zur Förderung empfohlenen Fortsetzungsantrages folgend, reichen wir unseren gründlich überarbeiteten Fortsetzungsantrag auf Sachmittelbeihilfe ein.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen