Presseseite Christian Biertümpfel

DNA-Doktoren

Die DNA in der Zelle ist ständig unter Beschuss: UV-Licht, Chemikalien und radioaktive Strahlung können dazu führen, dass die DNA beschädigt wird und sogar an einer Stelle bricht. Weil solche Schäden schwere Krankheiten wie Krebs oder Geburtsdefekte auslösen können, werden sie von der Zelle so schnell wie möglich behoben. Christian Biertümpfel möchte mit seiner Forschungsgruppe diese Reparaturmechanismen besser verstehen.

T4 Endonuklease VII entwindet einen DNA-Knoten

Besonders gefährlich ist, wenn ein DNA-Molekül vollständig durchtrennt wird. Ein solcher Doppelstrangbruch birgt gleich zwei Risiken: Kann der Schaden nicht behoben werden, muss sich die Zelle durch „programmierten Selbstmord“ selbst vernichten. Wird der Schaden andererseits fehlerhaft repariert, können massive Veränderungen im genetischen Material zurückbleiben. Biertümpfels Interesse gilt einem besonderen Reparaturmechanismus der Zelle, der hier zum Einsatz kommt und bei dem kaum Fehler auftreten: die homologe Rekombination.

Doppelt hält besser
Diese Form der Reparatur ist bei höheren Organismen möglich, weil die genetische Information in doppelter Ausführung vorliegt. Bei der homologen Rekombination werden intakte und geschädigte DNA-Stränge zu einem „molekularen Knoten“ verknüpft, der als Holliday-Struktur bezeichnet wird. Die unversehrte Sicherungskopie dient dabei als Anleitung, um das defekte DNA-Molekül zu reparieren. Ist der Fehler behoben, wird die Holliday-Struktur aufgelöst, und es liegen wieder zwei funktionstüchtige DNA-Moleküle vor.

Blick ins Netzwerk
Dieser Schritt ist für die Zelle ein kritischer und äußerst vielschichtiger Prozess, den Biertümpfel genauer untersuchen möchte. Langfristig wollen er und sein Team das gesamte zelluläre Netzwerk der DNA-Reparatur sowie dessen Regulation und Verknüpfung entschlüsseln – auch die Fälle, wo die Mechanismen an ihre Grenzen stoßen.


Pressemitteilungen

Die sogenannte Hollidaystruktur hat nichts mit Urlaub oder Ferien zu tun, sondern bezeichnet ein komplexes Überkreuzen von ähnlichen DNA-Strängen. Die von dem Forscher Robin Holliday in den 60iger… mehr

Zur Redakteursansicht