Proteinkomplex als Kontrollinstanz der DNA-Reparatur entdeckt

Die Reparatur von DNA-Schäden erfolgt durch hoch effiziente, noch nicht restlos erforschte Mechanismen. Nun hat ein wissenschaftliches Team unter der Leitung von Dr. Christian Seiser vom Zentrum für Anatomie und Zellbiologie der MedUni Wien einen bislang unerkannten Kontrollpunkt dieser Prozesse entdeckt.

Daraus lässt sich ein neuer Ansatz für die Entwicklung von Krebstherapien ableiten, die auf Hemmung der Reparatur geschädigter Krebszellen abzielen. Die Forschungsarbeit wurde aktuell im Fachjournal „Nucleic Acids Research“ publiziert.

GSE1-CoREST ist der Name des neu entdeckten Komplexes, der drei Enzyme enthält, welche die DNA-Reparaturprozesse kontrollieren und die Grundlage für neuartige Krebstherapeutika bilden können.

„In der Forschung werden diese Proteine bereits mit Krebs in Verbindung gebracht, nicht aber in dem Kontext, den wir jetzt gefunden haben“, betont Seiser, der die Studie in enger Zusammenarbeit mit Forschenden der Max Perutz Labs Vienna geleitet hat. Identifiziert wurde der neue Komplex als Kontrollinstanz der DNA-Reparaturprozesse mit Hilfe eines präzisen Messverfahrens (Affinitätsreinigungs-Massenspektrometrie).

„Dabei zeigte sich auch, dass die Hemmung dieser Proteine die Reparatur des Erbmaterials verhindern und das Absterben von Zellen herbeiführen kann“, nennt Erstautorin Terezia Vcelkova einen bei Tumorzellen höchst erwünschten Effekt.

Reparaturmechanismen stoppen

Um ihr Überleben zu sichern, reagieren Zellen auf DNA-Schäden durch die Aktivierung und Integration von Signalwegen bzw. Signalkaskaden. Das wird insbesondere durch die Aktivierung von Signalwegen, die als DNA Damage Response (oder DDR) bekannt sind, erreicht. Diese Signalkaskaden sind dafür verantwortlich, Reparaturfaktoren zur richtigen Zeit an den richtigen Ort im Genom zu bringen, um die mutierte DNA effizient und zeitnah zu reparieren. Die Kontrollinstanzen und Regulatoren in diesem Zusammenspiel sind dank der aktuellen Forschungsarbeit besser definiert.

„Die Wirksamkeit der darauf basierenden neuartigen Krebstherapeutika, die das Ansprechen der Tumorzellen auf Krebstherapien verbessern sollen, wird nun in vorklinischen Studien überprüft“, so Seiser über nächste Schritte.