Transkriptionsmutagenese bei Krebszellen
Werden diese Fehler aufgrund von DNA-Schäden während der Transkription von RNA-Polymerasen in die entstehende RNA übernommen, spricht man von transkriptioneller Mutagenese (TM). Bringt dann die Expression eines mutierten Proteins einen Wachstumsvorteil, könnte TM die Tumorbildung in verschiedenen Stadien fördern. Das EU-finanzierte Projekt "Transcriptional mutagenesis in mammalian cell systems: p53 signaling as a probe of cellular effects" (TMP53COMPMIX)(öffnet in neuem Fenster) untersuchte zelluläre Effekte und die biologische Bedeutung der TM und setzte hierfür den Tumorsuppressor p53 als Sonde ein, da das Protein als so genannter Wächter des Genoms das Apoptoseverhalten von Zellen steuert. In diesem Projekt wurde der Effekt von TM auf den p53-Signalweg untersucht. Als Vektor diente eine TM-Sonde mit ortsspezifisch beschädigtem Tumorsuppressor-Gen p53. Die Forscher entwickelten neue Expressionskonstrukte, die für ein mutiertes p53-Protein kodieren und wendeten hierfür die Gapped-Duplex-Mutagenese an. Als interne Kontrolle diente in allen Versuchen GFP (grün fluoreszierendes Protein), das ebenfalls von den Vektoren kodiert wurde. Die zellulären Effekte der p53-TM wurden an humanen, nicht-kleinzelligen H1299-Lungenkarzinomzellen beurteilt, die mit der Sonde oder den Kontrollvektoren transient transfiziert wurden. Eine TM in p53 wurde an Codon 248 bei 14% der DNA-Reparatur-kompetenten Zellen und bei 54% der Zellen mit gestörter DNA-Reparatur beobachtet. Auch die biologischen Endpunkte wurden ausgewertet, wobei sich zeigte, dass eine TM in p53 dessen Aktivität als Transkriptionsfaktor stört. Von Bedeutung war aber vor allem, dass durch p53-TM nachgeschaltete Signalwege der Zellzykluskontrolle dereguliert werden können. Das Projekt sollte den Schwerpunkt von der durch frühere DNA-Schäden ausgelösten Mutagenese bei der DNA-Replikation wegverlagern und stattdessen den Einfluss von DNA-Schäden auf die RNA-Synthese untersuchen. Damit entwickelte das Projekt ein innovatives und effektives Testsystem, um den Einfluss der TM auf die Entstehung menschlicher Krankheiten zu untersuchen.
