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Freitag, 29.09.2017

Forschung

Physiologen forschen für neue Strategien in der Tumortherapie

Dr. Friederike Katharina Kosyna, Dr. Reinhard Depping

Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt Lübecker Projekt zu Steuerungsprozessen von Kerntransport-Rezeptoren im Rahmen der zellulären Sauerstoffregulation

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt ein Projekt zum Proteintransport in Zellkerne von Dr. Friederike Katharina Kosyna am Institut für Physiologie der Universität zu Lübeck. In dem mit 260.000 Euro geförderten Forschungsvorhaben geht es um die Beeinflussung der Signalübertragung insbesondere im Zusammenhang mit der Sauerstoff-Mangelversorgung innerhalb von Tumoren.

Der geregelte Transport von Proteinen in den Zellkern ist ein entscheidender Schritt für viele physiologische und pathophysiologische Prozesse von Zellen. Dazu gehören zum Beispiel Signalübertragung, Genexpression oder Tumorgenese. Der notwendige Austausch von Molekülen durch die Lipid-Doppelschicht der Kernmembran verläuft hierbei ausschließlich durch die Kernporenkomplexe.

Während Ionen und kleinere Moleküle mit einer absoluten Molekülmasse von weniger als 40 Kilodalton passiv durch die Kernporenkomplexe diffundieren, ist der aktiv geregelte nukleozytoplasmatische Transport von größeren Molekülen von spezifischen Transportrezeptoren abhängig. Die Projektgruppe von Dr. Reinhard Depping am Institut für Physiologie, in der Dr. Kosyna forscht, beschäftigt sich eingehend mit verschiedenen Ansätzen, um den geregelten Kerntransport von Proteinen zu beeinflussen und möglicherweise therapeutisch nutzbar zu machen.

Dr. Kosyna verfolgt in ihrem jetzt von der DFG geförderten Projekt „Modifikation des nukleocytoplasmatischen Proteintransports: Spezifische Inhibition der zellulären Anpassung an die intratumorale Hypoxie“ den Ansatz, mit Hilfe spezifischer Peptide den Kerntransport von Faktoren der zellulären Sauerstoffsensorik zu beeinflussen. Diese sind insbesondere im Rahmen der Tumorentwicklung von herausragender Bedeutung. Die Forscher überprüfen damit das therapeutische Potential dieser Peptide für die Entwicklung neuer Strategien in der Krebsbehandlung.

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Kerntransport der Komponenten der molekularen Sauerstoffsensorik. Der Kernimport der HIF-Untereinheiten sowie der PHD-Isoformen 1 und 3 verläuft über die Rezeptoren des Importin α/β-Signalweges. In der primären Aminosäuresequenz der HIF-Untereinheiten sowie der drei PHD-Isoformen wurde ein NLS-Sequenzmotiv identifiziert. HIF-1α und PHD2 werden CRM1-abhängig aus dem Zellkern exportiert. Die sauerstoffabhängige Regulation von HIF-1α findet überwiegend im Zellkern statt.