Forschung

Einflüsse strahleninduzierter, multipler und einzelner spezifisch targetierter DNA-Strangschäden auf die übergeordnete meso- und nanoskalige Chromatinarchitektur und die Topologie von Reparaturfoci
 

Die strahleninduzierte Schädigung der genomischen DNA verändert lokal und meistens auch weitreichend die Chromatin-Architektur im Zellkern. Im Rahmen des Verbundprojektes werden einzelne und multiple DNA-Schadensereignisse an definierten Stellen mittels spezifischen Oligonukleotiden erzeugt, die entsprechende Strahlenemitter tragen (Teilprojekt Jülich). Mittels hochauflösender Mikroskopie-Techniken, d.h. Mehrfarben-Fluoreszenz-Lokalisationsmikroskopie (Teilprojekt Heidelberg) sowie Elektronenmikroskopie (Teilprojekt Homburg) werden topologische Chromatin-Veränderungen nach der DNA-Schädigung und während der folgenden Reparatur am Schadensort und in der Chromatin-Umgebung untersucht. Hierzu werden die Topologien der Strangbrüche (Bruchenden), der Targetregionen (γH2AX-Foci) und der Reparaturfoci (Rekrutierungsorte von Reparaturproteinen) im Euchromatin und Heterochromatin charakterisiert. Durch den systematischen Vergleich der hochauflösenden Mikroskopie-Verfahren werden charakteristische Parameter der DNA-Reparatur im Kontext des Chromatins ermittelt und ihre Bedeutung für den Reparaturverlauf und die Strahlenantwort von Zellen erforscht.

Reference No. des BMBF: 02NUK058B

BMBF-geförderte Publikationen:
 

Focused Ion Microbeam Irradiation Induces Clustering of DNA Double-Strand Breaks in Heterochromatin Visualized by Nanoscale-Resolution Electron Microscopy. Lorat Y, Reindl J, Isermann A, Rübe C, Friedl AA, Rübe CE. Int J Mol Sci. 2021 Jul 16;22(14):7638. doi: 10.3390/ijms22147638.Int J Mol Sci. 2021. PMID: 34299263

Nuclear Fragility in Radiation-Induced Senescence: Blebs and Tubes Visualized by 3D Electron Microscopy. Freyter BM, Abd Al-Razaq MA, Isermann A, Dietz A, Azimzadeh O, Hekking L, Gomolka M, Rübe CE. Cells. 2022 Jan 13;11(2):273. doi: 10.3390/cells11020273.Cells. 2022. PMID: 35053389
 

Role of Histone Variant H2A.J in Fine-Tuning Chromatin Organization for the Establishment of Ionizing Radiation-Induced Senescence. Abd Al-Razaq MA, Freyter BM, Isermann A, Tewary G, Mangelinck A, Mann C, Rübe CE. Cells. 2023 Mar 16;12(6):916. doi: 10.3390/cells12060916.PMID: 36980257 
 

Immunmodulatory effects of histone variant H2A.J in ionizing radiation dermatitis. Tewary G, Freyter B, Abd Al-razaq MA, Auerbach H, Laschke MW, Kübelbeck T, Kolb A, Mangelinck A, Kramer D, Rübe CE. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2023, under review
 

Automated image analysis of transmission electron micrographs: Nanoscale evaluation of DNA damage response proteins in the context of chromatin. Abd Al-Razaq MA, Isermann A, Timm S, Meier C, Hecht M, Rübe CE. Int J Mol Sci 2023, in preparation