Zellkernarchitektur bei DNA-Reparatur enträtseln

Europäische Wissenschaftler haben Untersuchungen zur DNA-Replikation und -Reparatur vorangetrieben, um die Mechanismen darzustellen, die die genomische Integrität beeinflussen.

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Die Erhaltung der genetischen Integrität ist ein für die biologische Vererbung unverzichtbarer Prozess. Eine getreue DNA-Replikation wird durch Ablesen und Reparaturmechanismen gewährleistet. Es besteht eine starke Wechselwirkung zwischen diesen unterschiedlichen Mechanismen, bei denen oft posttranslationale Modifikationen wie Ubiquitinierung und Sumoylierung - das Anheften kleiner Proteine (Ubiquitin oder SUMO) an zelluläre Proteine - angewandt werden. Während der Replikation wird die DNA-Doppelhelix abgewickelt und bildet eine Struktur, die als Replikationsgabel bezeichnet wird. Die DNA-Polymerase - das für die Transkription des führenden DNA-Strangs verantwortliche Enzym - besteht aus vielen verschiedenen Untereinheiten. Ziel des EU-finanzierten Projekts "Ubiquitination and sumoylation in modulating subnuclear localization of DNA repair" (SLX5-8 IN DNA REPAIR) war zu verstehen, welche Faktoren die subnukleare Lokalisation und DNA beeinflussen. Die Projektpartner verwendeten als Modellorganismus die Bierhefe Saccharomyces cerevisiae, um die Mechanismen zu untersuchen, welche die Stabilität der DNA-Replikationsgabel bestimmen. Sie konnten durch Mutation der verschiedenen Untereinheiten der Polymerase delta und Auslösen von DNA-Schäden Pol32, die dritte Untereinheit der Polymerase delta, als wichtigen Faktor für festsitzende oder kollabierte Replikationsgabeln identifizieren. Pol32 hatte destabilisierende Wirkung auf die Polymerasen alpha und epsilon, die gleichermaßen an der DNA-Reparatur und -Replikation beteiligt sind. Außerdem deckten die Forscher auf, dass die katalytische Untereinheit der DNA-Polymerase delta auch bei einer Induktion von DNA-Schäden das Kollabieren der Gabel auslöste, und dass die Interaktion zwischen den verschiedenen Polymeraseuntereinheiten für deren Funktion katalytisch war. So brachte die Projektforschung aus SLX5-8 IN DNA REPAIR Licht in die Mechanismen, die die Zellkernarchitektur von Zellen und der DNA-Reparatur bestimmen. Von den Studienergebnissen verspricht man sich erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung von Medikamenten und therapeutischen Interventionen gegen Krankheiten wie Krebs, bei denen die genetische Integrität beeinträchtigt wurde.

Ubiquitination and sumoylation in modulating subnuclear localization of DNA repair

Zellkernarchitektur bei DNA-Reparatur enträtseln

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