Förderung Geförderte Vorhaben Fighting blindness: Molecular genetics of Retinitis Pigmentosa

Fighting blindness: Molecular genetics of Retinitis Pigmentosa

Erblindung ist wie kaum eine andere Behinderung mit einem großen Verlust an Lebensqualität verbunden.

Eine der wichtigsten Ursachen der Erblindung ist die Retinitis pigmentosa (RP), eine heterogene Gruppe von Erkrankungen, bei denen die lichtempfindlichen Zellen im Auge nach und nach absterben. Eine erbliche Form der RP, adRP genannt, wurde mit Mutationen in Genen in Verbindung gebracht, deren Proteinprodukte wichtige Bestandteile des Spleißosoms sind, einer makromolekularen Struktur in den Zellen, die die an den Genen produzierte Messenger-RNA (mRNA) so weiterverarbeitet, dass sie vom Proteinsyntheseapparat abgelesen werden kann. Ein solches Spleißosom-Protein trägt die Bezeichnung PRP8F. Prof. Uhlirova hat einen weiteren Spleißosom-Bestandteil namens Ecd identifiziert; dieses Protein wird bei Säugetieren mit der Krebsentstehung in Verbindung gebracht und tritt im Spleißosom mit PRP8F in Wechselwirkung. Wie diese Wechselwirkungen und die mutationsbedingten Defekte von PRP8F zur Retinitis pigmentosa führen, ist bisher im Einzelnen nicht geklärt.
Im Rahmen des Forschungsprojekts wird der Zusammenhang zwischen Defekten von PRP8F und RP genauer untersucht. Als Modellorganismen dienen dabei die genetisch und biochemisch bereits gut charakterisierten Taufliegen (Drosophila melanogaster). An einem Fliegenmodell der RP möchte Prof. Uhlirova mit molekularbiologischen, gentechnischen, immunologischen und histologischen Methoden folgende Fragen beantworten:

  • Wie kommt es, dass Defekte von PRP8F zum Absterben der lichtempfindlichen Zellen in den Augen führen, während sie in allen anderen Körperzellen offenbar keine Auswirkungen haben? Wie beeinflussen verschiedene Mutationen von PRP8F das Erscheinungsbild der Zellen aus verschiedenen Geweben?
  • Kann man das Absterben der lichtempfindlichen Zellen verhindern, wenn man den gut erforschten Prozess des programmieren Zelltodes (Apoptose) blockiert?
  • Welche Rolle spielt das Licht für den Tod der lichtempfindlichen Zellen?
  • Wie wirkt sich Stress auf die Funktion des Spleißosoms aus?
  • Welche Funktionen hat Ecd im Spleißosom? Wie sehen seine Wechselwirkungen mit PRP8F biochemisch im Einzelnen aus?

Prof. Uhlirova möchte so neue Antworten auf die Frage geben, wie Defekte des Proteins PRP8F und seines Interaktionspartners Ecd spezifisch in den Augen die Zellen absterben lassen und so zur RP beitragen. Gleichzeitig sollen damit auch neue Aufschlüsse über die Funktionen des Spleißosoms und seine potentielle Mitwirkung an Krebs und anderen Krankheiten gewonnen werden.