Programmreport 2012 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz
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ten Werte um die Faktoren 3 bei -Strahlung sowie 1,5 bei -Strahlung zu hoch lagen. Eine Reduktion der<br />
Mobilität der DNA-Enden im Reparaturmodell lieferte keine bessere Anpassung.<br />
5.2 BEWEGLICHKEIT UND FEINSTRUKTUR VON SCHADENSINDUZIERTEN FOCI<br />
Proteine, die an NHEJ (non homologous end-joining) beteiligt sind, zeigen nach Ionenbestrahlung keine mikroskopisch<br />
detektierbare Akkumulation. Die Kinetik der Rekrutierung von Mdc1 und Rad52 hängt von Dichte<br />
und Komplexität der Schäden ab, während 53BP1 davon unabhängig rekrutiert wird. Die Bewegung der strahleninduzierten<br />
Foci gehorcht den Gesetzen der anomalen Subdiffusion.<br />
5.3 CHARAKTERISIERUNG DER REPARATUR VON HETEROCHROMATISCHEN DNA-DOPPEL-<br />
STRANGBRÜCHEN (DSB) IN G1-PHASE ZELLEN<br />
Durch Experimente zur Identifizierung von Chromosomentranslokationen konnte gezeigt werden, dass diejenigen,<br />
welche während der langsamen Reparatur entstehen, CtIP- und damit resektionsabhängig sind. Weiter<br />
konnte mittels H2AX-Reparaturstudien gezeigt werden, dass die CDK (Cyclin abhängige Kinase)-Phosphorylierungsstellen<br />
von CtIP wichtig <strong>für</strong> die Regulation/Funktion von CtIP in der G1-Phase sind. Anfängliche Experimente<br />
weisen zudem darauf hin, dass die Funktion von CtIP in der G1-Phase über die Kinase Plk3 reguliert<br />
wird.<br />
5.4 MOLEKULARE LOKALISATIONSMIKROSKOPIE ZUR CHARAKTERISIERUNG VON CHRO-<br />
MATINSTRUKTUR- UND -KONFORMATIONSÄNDERUNGEN<br />
5.4.1 Nukleosomenverteilungen von H2A und H2B<br />
Diese zeigen bei unbestrahlten HeLa-Zellen identisch eine zufällige Verteilung ohne Clusterbildung, nachdem<br />
die Daten in Bezug auf die Anzahl der detektierten Fluorophore während der Messung (~2 000 - 6 000 Fluorophore<br />
pro Messung) normiert worden waren.<br />
5.4.2 Heterochromatin<br />
Heterochromatin in unbestrahlten HeLa-Zellen ließ eine Clusterbildung erkennen. 30 min nach Bestrahlung<br />
konnte ein klarer Rückgang der Clusterbildung detektiert werden. 48 h nach der Bestrahlung war eine Erholung<br />
bei den mit 0,5 Gy bestrahlten Zellen zu erkennen, bei den mit 4 Gy ein weiterer Rückgang. Simulationsgestützte<br />
Analysen von Dichteverteilungsfunktionen scheinen diesen Ent- und anschließenden Verpackungsvorgang<br />
im Heterochromatin zu bestätigen. Weitere Analysen sind jedoch erforderlich.<br />
5.4.3 Euchromatin<br />
Euchromatin in unbestrahlten HeLa-Zellen ließ ebenfalls eine Clusterbildung erkennen. 30 min nach Bestrahlung<br />
konnte ein scheinbarer Rückgang der Clusterbildung gezeigt werden. Bei allen Experimenten ist eine<br />
Rückbildung nach 48 h zu erkennen. Die simulationsgestützten Analysen legen jedoch die Vermutung nahe,<br />
dass die Effekte im Euchromatin, wenn überhaupt vorhanden, geringer sind.<br />
TB 03<br />
6. GEPLANTE WEITERARBEIT<br />
6.1 VERFEINERUNG DES SCD-MODELLS UND BESSERE MODELLIERUNG VON CHROMOSO-<br />
MALEN BRÜCHEN IN ZELLKERNEN NACH BESTRAHLUNG<br />
Detailliertere Untersuchungen an Nukleosomenmodellen der 1-Mbp Domänen werden fortgeführt. Die Modellentwicklung<br />
(PARTRAK) wird entsprechend dem Arbeitsprogramm fortgeführt mit besonderer Zielrichtung<br />
auf<br />
- die Modellierung von Foci im Rahmen des DNA-Reparaturmodells,<br />
- eine verbesserte Modellierung von hetero- und euchromatischen Regionen im Zellkern auf Grund der<br />
Arbeiten an der Uni Heidelberg und<br />
- die Berücksichtigung hetero- und euchromatischer Regionen im Reparaturmodell entsprechend den<br />
Arbeiten an der Uni Darmstadt.<br />
6.2 BEWEGLICHKEIT UND FEINSTRUKTUR VON SCHADENSINDUZIERTEN FOCI<br />
Der Einfluss der Kandidatenprotein Mre11, Rad50, Wstf und Ku80 auf die Größe und Lage von H2AX Foci<br />
wird analysiert. Die Daten zur Feinstruktur von H2AX Foci und zur Kolokalisierung mit anderen Focibildnern<br />
Statusberichte TB 03: Strahlenbiologie - Wirkung von ionisierender Strahlung, Strahlenempfindlichkeit 139