Einleitung:
PRIM1 codiert für die katalytische Untereinheit der Primase, die als Polymerase alpha/Primase-Komplex
für die Initiierung der DNA-Replikation verantwortlich ist. In gastrointestinalen
Tumoren wurden bereits Beeinträchtigungen anderer Replikationspolymerasen (z.B. durch
POLD1-Mutationen) beschrieben, die über eine Sensitivierung auf ATR-Inhibitoren als therapeutische
Zielstrukturen dienen könnten. Dies legt nahe, dass auch die von uns identifizierte
synthetisch letale Beziehung zwischen ATR und PRIM1 eine Sensitivierung auf ATR-Inhibitoren bewirken könnte.
Ziele:
Charakterisierung der synthetisch letalen Beziehung zwischen ATR und PRIM1.
Methodik:
Proliferationsassays in kolorektalen Tumorzellen zur Untersuchung des Einflusses einer
genetisch oder chemisch induzierten ATR-Hemmung nach siRNA-vermittelter PRIM1-Depletion. Durchflusszytometrie, Immunoblotting
und Immunzytochemie zur mechanistischen Charakterisierung der synthetisch letalen
Beziehung zwischen PRIM1 und ATR im Hinblick auf Zellzyklus, Apoptose und DNA-Schädigung.
Ergebnis:
Die synthetisch letale Beziehung zwischen ATR und PRIM1 bestätigte sich durch eine signifikante Proliferationsinhibition in PRIM1-depletierten
Zellen sowohl nach genetischer Inaktivierung von ATR als auch nach chemischer Hemmung von ATR durch spezifische Inhibitoren. Mechanistisch
ließen sich diese Effekte auf Zellzyklusveränderungen im Sinne einer S-Phase-Stasis
und Wee1-vermittelte, Caspase-8-abhängige Apoptose ohne messbare Zunahme an DNA-Schäden
zurückführen.
Schlussfolgerung:
Die hier charakterisierte synthetische Letalität zwischen ATR und PRIM1 legt nahe, dass neben POLD1 auch PRIM1 oder weitere Komponenten des Polymerase alpha/Primase-Komplexes als Zielstrukturen
für ATR-Inhibitor basierte, individualisierte Tumortherapiekonzepte dienen könnten.
