Signalwege, die zur Instabilität des therapieresponsiven MLL- Genabschnittes führen

Abstract

Therapie-induzierte Leukämien zählen zu den schlimmsten Nebenwirkungen, unter denen ein Krebspatient nach erfolgreicher Behandlung der Primärerkrankung leiden kann. Sie werden häufig durch MLL (Mixed-Lineage Leukaemia) Rearrangements verursacht, haben eine schlechtere Prognose und treten schneller nach Behandlung der Primärerkrankung auf. Zur Messung und Quantifizierung der Rekombination wurde in dieser Arbeit ein Testsystem verwendet, bei welchem ein 399 bp großes Fragment vom MLLbcr- (Mixed-Lineage Leukaemia break cluster region) Translokationshotspot am Übergang von Intron 11 zu Exon 12 als Spacer in ein EGFP-basiertes Rekombinationstestsystem integriert worden war. Damit konnte eine Steigerung sowohl der spontanen, als auch der durch Chemotherapeutika induzierten Rekombination festgestellt werden. Die apoptotische Nuklease EndoG konnte dabei als essentieller Faktor identifiziert werden, da sie in verschiedenen Zelllinien spezifisch auf die MLLbcr Region wirkt. EndoG transloziert aus den Mitochondrien in den Nukleus, wo sie zu Doppelstrangbrüchen führt, was einerseits Voraussetzung für Reparatur im Rahmen der Replikation, andererseits auch für die Apoptoseinduktion oder Translokation darstellt. EndoG wird jedoch nicht nur nach genotoxischen Stimuli induziert, sondern ein basales Niveau ist dauerhaft in Zellen nachweisbar, was zu dem Schluss führt, dass auch während der normalen Replikation in der MLLbcr und vielleicht auch anderen schwer zu replizierenden Regionen des Genoms EndoG benötigt wird um Replikationsstops aufzulösen. Die Bindung von EndoG an die DNA wird am ehesten durch eine ATM abhängige Aktivierung von RNF20 erleichtert, welches das Histon H2B monoubiquitiniert, wodurch das Chromatin relaxiert wird. Zusammenfassend wird hier ein neuer Signalweg aufgezeigt, der zu einer Destabilisierung der MLLbcr führt und somit Genom- Rearrangements fördert, was ihn wiederum zu einem möglichen Angriffspunkt zur Bekämpfung der therapieinduzierten Leukämien macht.