Rezeptor-Protein-Tyrosin-Phosphatasen, welche die Aktivität des Onkoproteins FLT3 ITD kontrollieren

• Antragsteller: Professor Dr. Jörg P. Müller
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie ; Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 265483692

RPTP, welche die Aktivität des Onkoproteins FLT3 ITD kontrollierenAkute Myeloische Leukämien (AML) sind eine heterogene Gruppe von Erkrankungen, die durch das Zusammenwirken verschiedener genetischer Aberrationen verursacht werden. FLT3 gehört zur Klasse III der Rezeptor-Tyrosin-Kinasen (RTK) und spielt eine wichtige Rolle bei der Zellreifung und Proliferation von hämatopoetischen Vorläuferzellen. Mutationen im FLT3 Gen, die zur Expression des Onkoproteins FLT3 ITD (FLT3 mit internen Tandemduplikationen) führen, werden in 25 bis 30 % aller AML-Fälle gefunden und sind kausal an der Zelltransformation beteiligt. FLT3 ITD zeigt im Vergleich mit FLT3 veränderte Signalcharakteristika, die zur zellulären Transformation führen. FLT3 ITD bewirkt auch eine erhöhte Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) in AML Zellen. Durch in vitro Experimente haben wir nachgewiesen, dass die zwei transmembranalen Protein-Tyrosin-Phosphatasen (RPTP) DEP-1 (PTPRJ) and CD45 (PTPRC) als negative Regulatoren auf die Aktivität von Wildtyp-FLT3 wirken. In Zellen mit FLT3 ITD ist die Aktivität von DEP-1 partiell durch ROS-vermittelte reversible Oxidation unterdrückt. Das Ziel des eingereichten Projektes ist die Untersuchung der Regulation des AML-induzierenden Onkoproteins FLT3 ITD in vivo durch die RPTP DEP-1 und CD45 bezüglich der Beeinflussung der Transformation von myeloischen Zellen. Es soll auch untersucht werden, ob die zelluläre Transformation durch eine Stimulierung der RPTP-Aktivität unterdrückt werden kann.Zur Projektrealisierung werden folgende experimentellen Zugänge gewählt:1) An einem bereits etablierten FLT3 ITD knock in - Ptprj Knock out (KO) Maus-Stamm soll die Konsequenz der Inaktivierung von DEP-1 für die FLT3 ITD-vermittelte Transformation und die Progression von myeloproliferativen Abberationen untersucht werden.2) Parallel zu den unter I) geplanten Experimenten soll die Aktivität von CD45 auf FLT3 ITD in einer FLT3 ITD knock in - Ptprc KO Maus untersucht werden. Zusätzlich soll durch eine weitere Verkreuzung der Einfluss der Inaktivierung beider überlappender RPTP auf die FLT3 ITD-Aktivität in vivo untersucht werden.3) Wir wollen weiterhin untersuchen, ob durch eine Stimulierung von DEP-1 die FLT3 ITD-vermittelte zelluläre Transformation unterdrückt werden kann. Dazu soll die DEP-1-Aktivität durch den natürlichen Liganden TSP1 stimuliert oder das zelluläre ROS Niveau über pharmakologische Zugänge erniedrigt werden. Außerdem wollen wir testen, ob durch eine Applikation der neu entwickelten CRISPR/Cas9-Systeme die DEP-1 Synthese stimuliert werden kann.Wir erwarten von der geplanten Projektapplikation ein besseres Verständnis der Mechanismen, welche die FLT3 ITD-vermittelte zelluläre Transformation über RPTP kontrollieren. Diese Kenntnisse werden potentiell auch neue Möglichkeiten zur therapeutischen Beeinflussung der Aktivität von FLT3 ITD und anderer onkogener RTK liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen