Die Rolle von XRCC2 in der Homologen Rekombination und Zellzyklusregulation

Abstract

In dieser Dissertation soll die Rolle des Reparaturgens XRCC2 für die Homologe Rekombination und für die Zellzyklusregulation untersucht werden. Insbesondere soll die gegenseitige Beeinflussung von Reparatur und Zellzykluscheckpoints nach DNA-Schädigung durch das Chemotherapeutikum Topotecan studiert werden. Es sind SNP´s (Single Nucleotide Polymorphisms) im XRCC2-Gen bekannt, die dass individuelle Krebsrisiko einer Person steigern. Gleichzeitig geht der Verlust von XRCC2 mit großer Sensitivität gegenüber verschiedenen DNA-schädigenden Substanzen wie ionisierender Strahlung und Mitomycin C einher. Es ist deshalb sowohl von grundsätzlicher wie von klinischer Bedeutung zu klären, ob diese Sensitivität allein durch den Reparaturdefekt oder auch durch die Veränderungen im Zellzyklus bedingt ist. Die Idee, die hinter dieser Arbeit steht ist, mit Hilfe des Topotecans in XRCC2-defizienten und normalen Zelllinien Doppelstrangbrüche zu erzeugen. Nach der Inkubation mit Topotecan erhalten die Zellen Zeit zur Reparatur der DNA-Doppelstrangbrüche. Nach unterschiedlich langen Reparaturzeiten sollen die Doppelstrangbrüche mit Hilfe von γH2AX-Foci visualisiert und deren Anzahl pro Zellkern ermittelt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Fähigkeit DNA-Doppelstrangbrüche zu reparieren zwischen der XRCC2-defizienten und der intakten Zelllinie direkt zu vergleichen. Dadurch kann man Rückschlüsse auf die Bedeutung von XRCC2 für die Homologe Rekombination schließen. Um den Mechanismus der Homologen Rekombination und die Funktion der daran beteiligten Proteine zu verstehen, ist es notwendig, den Zellzyklus und seine Regulationsmechanismen mit einzubeziehen. Ob ein von XRCC2 abhängiger „cross-talk“ zwischen Homologer Rekombination und Zellzyklusregulation besteht, soll mit Hilfe von Zellzyklusuntersuchungen mittels Durchflusszytometrie, BrdU-Einbau sowie Western Blots untersucht werden.