1. DNA-Methylierung in AML und Lungenkrebs

b. Methylierungsanalysen in primären AML-Zellen, um die spezifischen DNA Methylierungsmuster im Epigenom der AML zu charakterisieren.

Bei Krebs ist das stabile epigenetische Muster durch das Auftreten von Hypermethylierung und Hypomethylierung an CpG Inseln der Promotoren von TSG verändert.

Genomweite Mehtylierungsanalysen, v.a. auf Array-Technologie basierend, erlauben die Detektion von CpG-Inseln eines speziellen Tumortyps. Wie Publikationen zeigen, hat jeder Tumortyp sein spezifisches Methylierungsmuster (Methylom), das mit seiner Malignität assoziiert ist (Costello et al., 2000, Esteller et al., 2001, Paz et al., 2003). Wir nutzen genomweite Methylierungsanalysen, um lokale genspezifische Methylierungsmuster zu identifizieren, die uns Informationen über neue Tumorsuppressoren oder Onkogene liefern. Weitere Anwendungen für die Methylomanalysen sind die Identifikation von Krebszellmarkern, die Identifikation von Diagnose- und Prognosemarkern und die Identifikation von Markern, die das Ansprechen auf Chemotherapie prognostizieren.

Spezifische Ziele

In unserem Labor analysieren wir v.a. das Methylom der AML. Wir nutzen dazu die Methyl-DNA-Immunopräzipitation (MeDIP) mit anschließender Promotorarray-Hybridiserung, um spezifische AML-Methylierungsmuster im Vergleich zu gesunden, CD34+ Zellen zu identifizieren. In MeDIP Experimenten wird DNA isoliert, die durch Sonifizierung auf eine Länge von 300-1.000 Basenpaare gebracht wird und durch 5-Methylcytosin-Antikörper präzipitiert wird. Die präzipitierte DNA und nicht-präzipitierte Kontrollen werden über „Whole Genome Amplification Kits“ amplifiziert, unterschiedlich gelabelt und dann auf selbst designte Oligonukleotid-Promoterarrays hybridisiert. Damit wollen wir neue Tumorsuppressoren / Onkogene in der AML identifizieren.

Außerdem möchten wir Marker identifizieren, die für die Prognose einer Erkrankung nützlich sind. Weil DNA-Methylierung von Tumorsuppressorgenen ein gängiger Parameter für die Früherkennung von Tumoren darstellt, analysieren wir, ob a) aberrante Hypermethylierung von Tumorsuppressorgenen in AML-Patienten in klinischer Remission vorkommt und b) ob diese Hypermethylierung mit einem Risiko einer Wiedererkrankung korreliert (Agrawal et al., 2007). Wir konnten dadurch Hypermethylierung des Östrogenrezeptorgens (ER) und des Zellzyklusinhibitors p15INK4b als Rezidiv-relevant identifizieren.