p53-mutierte Maustumormodelle durch somatische CRISPR Baseneditierung

• Antragsteller: Professor Dr. Thorsten Stiewe
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 511189127

TP53 kodiert für den tumorsuppressiven Transkriptionsfaktor p53 und ist das am häufigsten mutierte Gen in Tumorzellen. Anders als andere Tumorsuppressorgene weist TP53 meistens missense-Mutationen auf, die zu einer (variablen) Verminderung der Tumorsuppressoraktivität führen. Zusätzlich kann die Akkumulation mutierter p53-Proteine zu dominant-negativen und neomorphen (gain-of-function) Eigenschaften führen, die Tumorprogression fördern und potentielle therapeutische Targets darstellen. Da allerdings mehr als 2000 funktionell unterschiedliche missense-Mutationen beschrieben wurden, ist ein tieferes Verständnis der funktionellen Konsequenzen einzelner Mutationen nötig, um den p53-Genotyp besser für personalisierte Therapieentscheidungen nutzen zu können. Genetisch-modifizierte Mäuse mit einem gezielten Knock-in von p53-Mutationen sind ein wertvolles Werkzeug der präklinischen Forschung und haben die besondere Rolle von p53-Mutanten in Tumorigenese und Tumortherapie verdeutlicht. Aufwand und Kosten, die mit der Generierung von Mauslinien verbunden sind, verhindern jedoch einen systematischen in vivo Vergleich mehrerer Mutationen und ein besseres Verständnis der funktionellen Diversität von p53-Mutationen.In diesem Projekt sollen technologische Fortschritte bei der somatischen Geneditierung mit CRISPR-Verfahren eingesetzt werden, um mehrere p53-Mutationen in vivo zu vergleichen. Die meisten p53 missense-Mutationen basieren auf C-zu-T Transitionen, die mit Cytosin-Baseneditoren (CBE), d.h. Fusionsproteinen aus Cas9-Nickase, Cytosin-Deaminase und Uracil-N-Glykosylase-Inhibitor, induziert werden können. In unseren Vorarbeiten, haben wir einen verbesserten CBE entwickelt, der präzise und effizient verschiedene p53 Missense-Mutationen induziert, die mit zuvor publizierten CBEs nicht generiert werden konnten. Außerdem zeigen wir die erfolgreiche Induktion von kleinzelligen Lungenkarzinome durch adenoviralen Transfer klassischer CRISPR-Cas9-Nukleasen in die Lunge adulter Mäuse. Diese Technologien sollen nun kombiniert werden, um durch adenoviralen Transfer von CBEs kleinzellige Lungentumore mit definierten Einzelnukleotid-Substitutionen (missense- und nonsense-Mutationen) in p53 und kooperierenden Treibergenen zu erzeugen. Die resultierenden Tumore werden anschließend umfassend und systematisch im Hinblick auf Tumorzellen und das Tumormikromilieu charakterisiert.Diese Studien sollen einen in der Tiefe zuvor nicht möglichen Einblick in die funktionelle Diversität unterschiedlicher p53-Mutationen im definierten in vivo Kontext des kleinzelligen Lungenkarzinoms liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen