Eiweiß-DNA Transaktionen auf DNA-Brücken in der Anaphase

Jedes Mal, wenn sich eine menschliche Zelle teilt, muss sie ihre DNA sorgfältig kopieren und gleichmäßig auf die Tochterzellen verteilen, damit jede neue Zelle einen vollständigen Satz genetischer Informationen erhält. Dieser Prozess ist äußerst präzise, aber nicht vollkommen fehlerfrei. In den letzten Phasen der Zellteilung können fragile Verbindungen, sogenannte DNA- Brücken, zwischen den sich trennenden Chromosomensätzen entstehen. Wenn diese Brücken nicht korrekt aufgelöst werden, können sie reißen und dabei DNA-Schäden verursachen. Solche Schäden können dauerhafte genetische Veränderungen zur Folge haben und zur Entstehung von Krebs beitragen. Um dies zu verhindern, nutzt die Zelle spezielle Proteine, die DNA-Brücken erkennen und abbauen. Zu den Schlüsselfaktoren in diesem Prozess gehören PICH, BLM und TOP3A - molekulare Maschinen, die sich gezielt an DNA-Brücken anlagern und gemeinsam deren Entwirrung steuern. In diesem Projekt wollen wir im Detail untersuchen, wie diese Proteine DNA-Brücken erkennen und wie sie auf sie einwirken. Dank einer Förderung über vier Jahre wird unser Team dieses System im Labor Schritt für Schritt nachbauen und erfassen, wie diese molekularen Maschinen miteinander und mit der DNA interagieren. Darüber hinaus werden wir DNA-Brücken in lebenden Zellen mithilfe modernster Lichtmikroskopie untersuchen, um diese Prozesse mit bisher unerreichter Präzision zu beobachten. Wir wollen auch verstehen, was passiert, wenn dieses System versagt, und wie dies zu Instabilität im Erbgut und Krankheiten führen kann. Langfristig könnten unsere Erkenntnisse neue Wege eröffnen, um Krebszellen gezielt anzugreifen, die auf diese Mechanismen angewiesen sind.