Teilprojekt eines Verbundes

TP4: Interaktionsnetzwerke zur Identifizierung therapeutischer Zielstrukturen TP5: Pathogenese der RASopathie-assoziierten Kardiomyopathie

Förderkennzeichen: 01GM1519D
Fördersumme: 751.442 EUR
Förderzeitraum: 2016 - 2019
Projektleitung: Prof. Dr. Reza Ahmadian
Adresse: Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät, Institut für Biochemie und Molekularbiologie II
Universitätsstr. 1
40225 Düsseldorf

Die hypertrophe Kardiomyopathie stellt die wichtigste Ursache für eine erhöhte Mortalität beim Noonan-Syndrom dar. Es ist bekannt, dass die RAS- und RAF1-Signale in Herzmuskelzellen hyperaktiv sind und sehr wahrscheinlich zur Entwicklung hypertropher Kardiomyopathie beitragen. Die Entschlüsselung neuer funktionaler Kontrollmechanismen, die Stärke, die Effizienz und die Spezifität der Signaltransduktion feinregulieren, und die Definition neuer Zielstrukturen sind nicht nur fundamental von großer Bedeutung sondern auch essentiell für die rationale Entwicklung hochselektiver Pharmaka, welche die RAS-Signaltransduktion abschwächen, aber nicht vollständig inhibieren. Die Düsseldorfer Teilprojekte haben folgende Ziele: (TP4-i) Eine detaillierte Charakterisierung der Auswirkungen nicht-konventioneller Klasse-A-RAS-Mutationen auf die Interaktionsnetzwerke und somit auf die Hyperaktivierung des RAS-MAPK-Signalwegs; (TP4-ii) Mehrstufige in vitro-Rekonstitution der RAS-Membran-Interaktion und -Signaltransduktion auf der Grundlage von RASopathie-relevanter Mutationen an natürlichen und synthetischen Liposomen sowie Nonodiscs; (TP4-iii) Identifikation und strukturell-funktionelle Charakterisierung RASopathie-relevanter akzessorischer Proteine in z. B. HL-1 Kardiomyozyten-Zelllinie; (TP4-iv) Etablierung und quantitative Beobachtung der Aktivierung der RAS-Signalwege mittels fluoreszierenden ERK und AKT in Echtzeit; (TP5-i) Generierung genkorrigierter patientenspezifischer iPSCs mittels der CRISPR/Cas9-Technologie zu Differenzierung von z. B. Kardiomyozyten; (TP5-ii) Funktionelle Charakterisierung der RAS-Signalkaskade in patientenspezifischen Kardiomyozyten; (TP5-iii) Charakterisierung von pathobiochemisch relevanten nativen RAS- und RAF1-Proteom in patientenspezifischen Kardiomyozyten; (TP5-iv) Mechanismus-basierte Charakterisierung RASopathie-relevanter RAS-Interaktionsnetzwerke in patientenspezifischen Kardiomyozyten.