Analyse von Proteinmodifikationen in Tumoren
Die Lipidierung von Proteinen wird enzymatisch über so genannte Proteinlipidtransferasen gesteuert. Pathophysiologische Aktivitäten dieser Enzyme wurden bereits in Krebszellen beschrieben. Mit neuartigen Medikamenten, die diese unerwünschten enzymatischen Aktivitäten hemmen, könnten daher auch maligne Transformationen verhindert werden. Das EU-finanzierte Marie-Curie-Projekt "New chemical tools for profiling protein lipidation in cancer" (LIPOPROT) entwickelt Methoden, um das Ausmaß der Proteinlipidierung bei Krebserkrankungen zu untersuchen. Schwerpunkte waren die Herstellung von Sonden für die Proteinlipidierung und deren Validierung für vergleichende Hochdurchsatzanalysen an repräsentativen Krebszellen. Auch die Synthese chemischer Sonden wurde im Hinblick auf Kosten- und Zeitfaktoren optimiert, gefolgt von der detaillierten Analyse physikalisch-chemischer Eigenschaften aller neuen Verbindungen. Die neuen Lipidsonden wurden u.a. zur Modellierung von Zellkulturen aus Zervixkrebszellen eingesetzt. Sie enthüllten die Identität der lipidierten Proteine sowie deren genaue Lage und die Art der chemischen Bindung zwischen Lipiden und Proteinen. Auch in anderen Zellmodellen (Brust- und Darmkrebszelllinien) wurden die relative Effizienz der Proteinlipidierung und genomweite enzymatische Aktivitäten der Lipidtransferasen untersucht. An den Modellen wurde dann untersucht, inwieweit der durch das Enzym N-Myristoyltransferase katalysierte Einbau von Myristinsäure karzinogene Proteinmodifikationen fördert. Experimentell analysiert wurden phänotypische und molekulare Effekte einer Hemmung der N-Myristoyltransferase bei Krebszellen. Metabolische Messungen und quantitative Proteomanalysen stützen vorerst die These, dass N-Myristoyltransferase eine mögliche Zielstruktur für Krebstherapeutika ist. Die von LIPOPROT entwickelten Technologien sind auf breiter Basis anwendbar und könnten sich auch zur Analyse der Proteinlipidierung bei anderen menschlichen und tierischen Krankheiten eignen.
