Krebs verursachende Proteinwechselwirkungen

Krebs betrifft Millionen von Menschen weltweit, wobei Prostatakrebs und Glioblastoma multiforme (GBM) zu vielen Todesfällen führen. EU-finanzierte Forscher untersuchten krebserregende Veränderungen in Protein-Protein-Interaktionen und Gennetzwerken für diese Krebsarten.

Gesundheit

Krebs ist sehr komplex und die Folge von genomischen Störungen, die das Krebszellüberleben fördern, indem sie mehrere zelluläre Mechanismen verändern, einschließlich der Apoptose und der DNA-Reparatur. Wissenschaftlern ist es gelungen, einen Einblick in die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen zu erhalten. Das Verständnis von Protein-Protein-Interaktionen und genregulatorischen Netzwerken im Zusammenhang mit der Entstehung von Krebs, dem Fortschreiten der Krankheit und mit Wirkstoffreaktion könnte den Schlüssel für neue therapeutische Lösungen darstellen. Ziel des Projekts PPI-MARKER (Interruption of protein-protein interaction and network to cancer biomarkers and therapeutic targets) war es, mithilfe der Zunahme oder Abnahme von Protein-Protein-Interaktionen ihre Rolle bei der Tumorentwicklung zu offenbaren. Die Forscher verwendeten einen netzwerkbasierten Ansatz, um Biomarker für Prostatakrebs und GBM zu finden. Zu diesem Zweck kombinierten sie Genexpressionsdaten mit Protein-Protein-Wechselwirkungen oder regulatorischen Transkriptionsnetzwerken. Ihr Schwerpunktbereich lag auf dem Protein-Protein-Netzwerk für den Androgen-Rezeptor bei Prostatakrebs und dem TGF-beta-vermittelten Netzwerk in Gliomen. ChIP-Chip-und Chip-Seq-Experimente an Krebsproben von Patienten halfen bei der Identifizierung der wichtigsten Transkriptionsfaktoren und ihrer Ziele. Mithilfe einer neuartigen Technik namens metaDBSite wurden relevante Netzwerkmotive und Module festgestellt. Als Ergebnis beleuchteten die Forscher erfolgreich die Rolle von IL-6 und der Downstream-STAT3-Signalisierung sowie von erhöhten reaktiven Sauerstoffspezies bei der Entstehung von Prostatakrebs. PPI-MARKER forschte weiter zu versprechenden Biomarker-Kandidaten und validierte diese experimentell. Einige dieser Kandidaten wurden auch mithilfe von Proteinstrukturdaten zu Protein-Protein-Komplexen modelliert. Dies sollte bei der Gestaltung von Liganden helfen, die krebsrelevante Wechselwirkungen stören, indem sie die entsprechenden Bindungsstellen besetzten. Prostatakrebs ist die Todesursache Nummer eins bei Männern in den entwickelten Ländern und GBM ist die häufigste aggressive Form von primären Hirntumoren. Die Projektaktivitäten lieferten bedeutende Fortschritte in Richtung der Diagnose und der Entwicklung therapeutischer Lösungen für diese Krebsarten.

Schlüsselbegriffe

Krebs, Prostatakrebs, Glioblastoma multiforme, Protein-Protein-Interaktion, Gennetzwerke Biomarker

Interruption of protein-protein interaction and network to cancer biomarkers and therapeutic targets

Krebs verursachende Proteinwechselwirkungen

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