Die Rolle der Zinkfingerproteine ZFP36L1 und ZFP36L2 und ihrer Targets in der Imatinib-Resistenz in der chronischen myeloischen Leukämie

Ziel der Arbeit ist es, zu analysieren, welchen Einfluss die RBPs ZFP36L1 und ZFP36L2 auf die Entstehung und Manifestation der Imatinib-Resistenz haben.
Zur Untersuchung von BCR::ABL1-unabhängigen Resistenzmechanismen wurde ein in vitro-Resistenzmodell etabliert, in dem unbehandelte K-562 CML-Zellen gegen Imatinib resistent gezüchtet wurden. In diesen Imatinib-resistenten Zellen war ein signifikanter Anstieg der Expression von ZFP36L1 und ZFP36L2 zu beobachten. Diese Zinkfingerproteine spielen eine wichtige Rolle in der posttranskriptionellen Regulation der Genexpression, indem sie an mRNAs binden und diese destabilisieren und degradieren können. Bekannte Targets sind mRNAs, die für Onkoproteine und Wachstumsfaktoren kodieren. Dies ist der Grund, warum sie als potenzielle Tumorsuppressorgene diskutiert wurden.
Aufgrund der differentiellen Expression von ZFP36L1 und ZFP36L2 in Imatinib-resistenten CML-Zellen wurde mittels CRISPR/Cas9-Genomeditierung ein Einzel- und Doppelknockout-Modell dieser beiden Gene entwickelt und im Anschluss funktionelle Experimente sowie eine genomweite Expressionsanalyse durchgeführt, um differenziell exprimierte Gene und damit putative Targetgene zu identifizieren.
In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass der Knockout von ZFP36L1 zu einer verminderten Proliferation von CML-Zellen in vitro führt. Hierfür kann unter anderem der Zellzyklusinhibitor CDKN1A verantwortlich sein, der in den ZFP36L1-Knockoutzellen vermehrt exprimiert war.
Die mRNA-destabilisierenden Proteine ZFP36L1 und ZFP36L2 sind trotz vorbeschriebener differentieller Funktion bisher als Tumorsuppressorgene bekannt, da viele ihrer Target mRNAs für antiapoptotische Proteine und Zellzykluspromotoren kodieren.
Das Binden von ZFP36L1 an CDKN1A zeigt, dass ZFP36L1 nicht nur die Expression von Onkogenen reguliert, sondern auch von Tumorsuppressoren. Zusammenfassend sprechen diese Ergebnisse dafür, dass ZFP36L1 selbst nicht eindeutig als Tumorsuppressor angesehen werden kann.