Identifizierung der Aktivierungsplattform von nukleärer Caspase-8 in Krebszellen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Dagmar Kulms
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie ; Dermatologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 462442640

Mutationen des Tumorsupressors p53 sind ein Markenzeichen für die Tumorentwicklung und treten in ~50% aller Tumoren auf. Als Folge werden Krebszellen resistent gegenüber p53 abhängigen Zellzyklus „checkpoints“ und der Induktion intrinsischer Apoptose. Erstaunlicherweise, können die übrigen 50% der Tumore weiterhin proliferieren, obwohl sie wildtyp p53 (wtp53) exprimieren. Dies impliziert, dass diese Tumore einen alternativen Mechanismus etabliert haben müssen, um die wtp53 Funktionen erfolgreich zu unterdrücken. Wir haben kürzlich eine nicht-kanonische Rolle von Caspase-8 im Zellkern identifiziert die es Tumorzellen mit wtp53 erlaubt einen de facto p53-Verlust zu etablieren, um so das Schicksal der Zelle am G2/M „checkpoint“ von Zellzyklusarrest und Apoptose hin zu mitotischer Zellteilung zu verschieben. Im Zellkern spaltet und inaktiviert Caspase-8 die Deubiquitinase USP28, und verhindert dadurch die Deubiquitinierung und damit Stabilisierung von wtp53. Basierend auf unseren neusten Erkenntnissen, könnte die Inhibition von Caspase-8 eine ideale alternative Behandlungsmethode für diese aggressiven Tumoren darstellen. Leider ist eine generelle Inhibition von Caspase-8 nicht angezeigt, da sie nur jene Subpopulation innerhalb des Tumorgewebes betreffen würde, die nukleäre Caspase-8 exprimiert. Gleichzeitig würde sie aber negativen Einfluss auf jene Tumrozellen haben, die weiterhin zytosolische Caspase-8 exprimieren, und dort Zelltod induzieren könnten. Durch drei unterschiedliche Ansätze (APEX2-basierte Biotinylierung benachbarter Moleküle; moTAPtag-basierter pull down; Genom-weiter CRISPR-Cas9/sg RNA screen) möchten wir die Caspase-8 aktivierende Plattform im Zellkern sich teilender und Chemotherapie resistenter Melanomzellen identifizieren. Dies wird unser Verständnis über den Einfluss der Caspase-8/USP28/p53 Achse in der Therapieresistenz von Melanompatienten verbessern und könnte den Weg für die Identifizierung neuer Therapeutischer Zielstrukturen ebnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen