MDCK-MRP2 - Dkfz

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Forschungsschwerpunkt F
Infektion und Krebs
eine viel versprechende Bedeutung in der Krebstherapie
zu. Wir untersuchten frühe Passagen von Zellen aus Gliomen
und Astrozytomen von Krebspatienten in einer Kollaboration
mit der Neurochirurgischen Universitätsklinik Heidelberg
(Dr. Karsten Geletneky). Diese Zellen wurden auf
ihre Sensitivität gegenüber konventionellen Behandlungstherapien
und PV H-1 Infektionen untersucht. Bisher konnte
gezeigt werden, dass PV H-1 den Zelltod besonders
effektiv in Gliomen und Astrozytomen auslöste, unabhängig
von deren Resistenz oder Sensitivität gegenüber konventionellen
Krebsbekämpfungsmetho-den. Ferner löste
das PV H-1 auch den spezifischen Zelltod durch die Aktivierung
von zellulären Proteasen aus, unabhängig von Kaspase-induzierten
Signalwegen.
c. Zelluläre Funktion des humanen small
glutamine-rich TPR-containing Proteins (hSGT)
C. Cziepluch, M. Winnefeld
Das zelluläre hSGT Protein wurde auf Grund seiner Interaktion
mit NS1, dem wichtigsten regulatorischen Protein des
autonomen Parvovirus H-1, identifiziert [Cziepluch et al., J.
Virol. 72 (1998) 4149]. Nach Infektion akkumuliert hSGT
zusammen mit NS1 in so genannten APAR-bodies nukleäre
Strukturen, an denen die parvovirale DNA-Replikation erfolgt
[Cziepluch et al., J.Virol. 74 (2000) 4807]. Es gibt
Hinweise, dass hSGT eine Rolle in der viralen Replikation
oder nachfolgenden Prozessen im viralen Lebenszyklus übernimmt.
Da das SGT Protein in allen bislang untersuchten
Zelllinien und Geweben nachgewiesen werden konnte, und
SGT-kodierende Gene in Organismen von der Hefe bis zum
A B
C D
Das humane SGT Protein lokalisiert während der Anaphase in
einer Mitose-relevanten Struktur (midzone).
A: Die Verteilung des hSGT Proteins (rot) in humanen Zellen
wurde durch indirekte Immunfluoreszenz und konfokale Laser-
Mikroskopie sichtbar gemacht. hSGT akkumuliert während der
Anaphase in der midzone.
B: Die Lokalisation von Tubulin (grün) in der selben Zelle.
C: Eine Darstellung bei der die Signale aus A und B vereinigt
wurden. Strukturen, die sowohl hSGT als auch Tubulin enthalten
erscheinen gelb.
D: In der Differential Interferenzkontrast Mikroskopie (DIC) sind
die kondensierten Chromosomen gut zu erkennen.
Abbildung in Zusammenarbeit mit Dr. H. Spring (DKFZ).
Abteilung F010
Tumorvirologie
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
Menschen gefunden wurden, geht man davon aus, dass
es ein “Housekeeping”-Protein sein könnte. Die hier vorgestellte
Untersuchung hat zum Ziel, zelluläre Prozesse zu
identifizieren, an denen das hSGT Protein beteiligt ist, und
die Funktion des Proteins aufzuklären.
Erste Hinweise auf eine mögliche Rolle des hSGT Proteins
in der Mitose ergaben Immunfluoreszenzanalysen, die zeigten,
dass dieses Protein spezifisch in Mitose-relevanten
Strukturen wie der Zentralspindel und dem Mittelkörper
akkumuliert [Abbildung]. Der entscheidende Nachweis gelang
durch Knock-down Ansätze. Es zeigte sich, dass teilungsaktive
Zellen, in denen die zelluläre Menge des hSGT
Proteins durch RNA Interferenz experimentell reduziert
wurde, unmittelbar während der Mitose sterben [28]. Unklar
ist bislang noch, welche Funktion hSGT in der Mitose
hat. Da zuvor bereits Hinweise auf eine Co-Chaperon Aktivität
des hSGT Proteins in der neuronalen Signaltransduktion
erhalten wurden, ist nicht auszuschließen, dass dieses Protein
auch in der Mitose als Co-Chaperon wirkt. Zur Aufklärung
der molekularen Funktion des hSGT Proteins während
der Zellteilung wird es nötig sein, Mitose-spezifische Interaktionspartner
dieses Proteins zu identifizieren, eine Fragestellung,
die im Fokus unserer aktuellen Forschung steht.
d. Wechselwirkung zwischen parvoviralen
Proteinen und der Wirtszellphysiologie
J.P.F. Nüesch, J. Rommelaere
Unsere Studien behandeln das Wechselspiel zwischen dem
Parvovirus MVMp (minute virus of mice) und seiner Prototyp-
Wirtszelle A9, eine transformierte Fibroblastenzelllinie der
Maus. Dabei befassten wir uns in erster Linie mit der Regulation
des grossen Nichtstrukturproteins NS1 seiner vielfältigen
Funktionen und Eigenschaften, über Phosphorylierungen
durch zelluläre Proteinkinasen. Dabei spielen Isoformen der
PKC Familie, im Speziellen PKCλ und PKCη eine wesentliche
Rolle, sind sie doch für die Aktivierung von NS1 seiner Funktionen
in der viralen DNA-Replikation sowohl in zellfreien
biochemischen Assays als auch in der Wirtszelle absolut notwendig
[15, 17]. Dabei ist zu erwähnen, dass diese spezifischen
Phosphorylierungsvorgänge gezielt das biochemische
Spektrum des viralen Proteins verändern und so seine differenzierten
Funktionen, wie die Initiation der Replikation,
seine Eigenschaften als Transkriptionsfaktor, wie auch seine
multiplen Funktionen, die den Zelltod und Lyse initiieren,
beeinflussen. Die Studien über die Funktionen von NS1,
die an der Replikation beteiligt sind, haben dabei maßgeblich
mitgeholfen, diese Replikationsvorgänge aufzuschlüsseln
[4]. In der Tat konnten wir zeigen, dass durch gezielte
Mutation des viralen Proteins an PKC Phosphorylierungsstellen
seine replikativen Eigenschaften von seiner zytotoxischen
Wirkung getrennt werden konnten [22]. Dies
bedeutet, dass Zelltod und Lyse nicht nur Nebenwirkungen
der viralen Vermehrung sind, sondern spezifische virale Vorgänge
darstellen, die einer optimalen Vermehrung und Verbreitung
des Parasiten dienen. Da die onkolytischen Eigenschaften
autonomer Parvoviren im Rahmen des Gentherapie
Programms unserer INSERM-Gruppe im Vordergrund stehen,
ist es uns wichtig, die molekularen Vorgänge, die nach
Infektion zum Zelltod führen, im Detail aufzuschlüsseln. Dabei
sind wir an der Interaktion von MVM mit zellulären
Proteinkinasen interessiert. Die Abhängigkeit einer produktiven
Infektion von spezifischen Phosphorylierungsvorgängen
durch PKC Isoformen wies darauf hin, dass die virale Infektion
auch die intrazelluläre Aktivität dieser Proteinkinasen