Überschneidungen von Zellzyklus und DNA-Schadensantwort
DNA-Schäden initiieren eine vielschichtige Reaktion, die die Zellzyklus-Progression verzögert und die DNA-Reparatur fördert. Ein Versagen bei der Reparatur der mutierten DNA kann schwerwiegend sein und die Grundlage für viele Krebsarten darstellen. Zu den menschlichen krebsanfälligen Syndromen gehören Ataxia teleangiectatica (A-T), die A-T-ähnliche Störung (ATLD) und das Seckel-Syndrom. Diese resultieren aus Defekten an spezifischen Genen der DNA-Schadensantwort wie dem A-T-mutierten (ATM) sowie dem Ataxia telangiectasia- bzw. dem Rad3-verwandten Protein (ATR). Das EU-finanzierte Projekt AAMDDR (DNA damage response and genome stability: The role of ATM, ATR and the Mre11 complex) entwickelte ein neues zollfreies In-vitro-System aus Eiern von Genopus laevis, um verschiedene Pfade in der DNA-Schadensantwort bei Wirbeltieren zu untersuchen. Um die Schadensantwort bei Chromosomenbrüchen zu untersuchen, identifiziert das Team neue Mechanismen und stellte fest, dass die Schadensantwort den Nukleotid-Stoffwechsel steuert. Durch Screening nach ATM und ATR identifizierten sie das zentrosomale Protein 63kDa (CEP63) als neues ATM- und ATR-Ziel. Die Wissenschaftler charakterisierten auch GEMC1 (Geminin coiled-coil domain-containing protein 1), einen neuartigen Faktor, der an der Initiation der DNA-Replikation in Vertebratenzellen beteiligt ist. Die Funktionen dieser Gene betreffen den normalen Zellzyklus in Folge von DNA-Schäden. Darüber hinaus wird CEP63 für die Spindelanordnung durch das Zentrosom benötigt, die für die Zellteilung verantwortlich ist. Die neu entdeckten Gene sind ausschließlich bei Wirbeltieren zu finden und könnten ideale Ziele für die Regulierung des durch DNA-Schädigung vermittelten Zellzyklus darstellen. Anwendungen ergeben sich für eine Reihe von Krebserkrankungen und genetischen Erkrankungen, wo diese Gene eine wichtige Rolle spielen.
Schlüsselbegriffe
Zellzyklus, DNA-Schadensantwort, Ataxia teleangiectatica, Seckel-Syndrom, CEP63, GEMC1
