Projektbeschreibung
DNS-Protein-Interaktionen: Neue Ursache der Krebsbildung?
Interaktionen zwischen DNS und Proteinen sind wichtig für viele biologische Funktionen wie auch die Transkription und Zellteilung. Doch diese Interaktionen sind von Natur aus flüchtig und dynamisch. Dauerhafte kovalente Proteinbindungen mit DNS-Molekülen – bekannt als DNS-Protein-Kreuzverbindungen – stören die physiologische Rolle von DNS und Proteinen und verursachen genomische Instabilität. Das EU-finanzierte Projekt DNSProteinCrosslinks wird die Mechanismen der Reparatur solcher Verbindungen analysieren, die für die Lebensfähigkeit von Zellen und die Tumorsuppression wichtig ist. Das Projekt wird grundlegende Einblicke in die Erkennung von DNS-Protein-Kreuzverbindungen und die Qualitätskontrolle in Zellen bieten und so gleichzeitig eine neue Perspektive auf die Auslöser von Genomikinstabilität eröffnen.
Ziel
This project aims to address the most pressing questions in the emerging field of research on DNA-protein crosslinks (DPCs) and their repair. Covalent DPCs are highly toxic DNA lesions that block virtually all chromatin processes. DPCs are induced by various exogenous and endogenous agents, but dedicated repair mechanisms were unknown. It was previously assumed that DPCs are repaired by canonical DNA repair pathways. This has changed with my recent discovery of a specific and conserved DPC repair mechanism. I established that proteases of the SPRTN family degrade the protein components of DPCs, which maintains genome stability and ensures tumour suppression. Strikingly, DPC repair by SPRTN is essential for cellular viability, which suggests that cells are constantly challenged with substantial amounts of endogenous DPCs.
I hypothesize there is an entire unexplored pathway regulating protease-based DPC repair and that DPCs are key drivers of endogenous genome instability. I will employ genetic screening approaches and develop novel functional assays to systematically define the components and working principles of this novel DNA repair pathway in mammalian cells. I will determine how DPCs are detected in a chromatin context, how different repair activities are coordinated and connected to cellular processes such as replication or transcription. Moreover, I will identify the currently elusive origins of endogenous DPCs, by investigating the essential role of the SPRTN protease.
My results will not only provide insights into an essential cellular quality-control mechanism but also unravel processes causing genomic instability in human cells. Importantly, many chemotherapeutics used in the clinic exert their cytotoxicity by inducing DPCs. My results will thus have imminent implications for human health and have the potential to reveal novel drug target candidates for combination anti-cancer therapy.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2018-STG
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