Verbundprojekt: Lab-on-a-Chip Krebsdiagnose durch Quantifizierung von epigenetischen Markern (CancerEpiQuant) - Teilvorhaben: Entwicklung orthogonaler chemo-enzymatischer Markierungsreaktionen für die Fluoreszenzdetektion epigenetischer DNA-Modifikationen

Die DNA-Modifikationen 5-Methylcytosin (5mC) und 5-Hydroxymethylcytosin (5hmC) werden heute als fünfte und sechste Base der DNA bezeichnet. Sie zeigen gewebespezifische Muster und korrelieren mit der Genregulation und Genexpression. Diese epigenetischen Modifikationen gelten als potentielle Biomarker für verschiedene Krebsarten, aber ihre diagnostische Anwendung in der Klinik ist durch den eingeschränkten Nutzen der gegenwärtigen epigenetischen Quantifizierungstests begrenzt. In diesem Projekt beabsichtigen wir, eine fluoreszenzbasierte chemo-enzymatische Methode zur globalen Quantifizierung von 5mC und 5hmC in genomischer DNA zu entwickeln. Die Fluoreszenzdetektion wird auf maßgeschneiderten Lab-on-a-Chips durchgeführt (siehe Bild unten), die eine Quantifizierung von niedrigen Niveaus dieser epigenetischen Markern in vielen Krebsarten und von geringen Mengen aus medizinischen Biopsien ermöglichen.