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SFB 1361: Regulation von DNA-Reparatur und Genomstabilität
Fachliche Zuordnung
Biologie
Medizin
Medizin
Förderung
Förderung seit 2019
Webseite
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Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 393547839
Mechanismen der Qualitätskontrolle, die die zelluläre Integrität sicherstellen, sind für das Leben unerlässlich. DNA-Reparatur und schadensinduzierte Signalwege gehören zu den wichtigsten Überwachungssystemen der Zelle, da sie nicht nur die sichere Speicherung und genaue Übertragung der genetischen Information, sondern auch die korrekte Übersetzung des genetischen Codes zur Herstellung der strukturellen und enzymatischen Komponenten der Zelle gewährleisten. Darüber hinaus tragen DNA-Reparaturwege zu einer Vielzahl von Regulierungsprozessen bei, etwa zur epigenetischen Steuerung der Genexpression oder zur Diversifizierung des Immunsystems. Folglich führen Defizite bei der Genomerhaltung zu einer Vielzahl von Störungen, von bösartigen Erkrankungen bis hin zu immunologischen und neurologischen Störungen und beschleunigtem Altern. Ein Verständnis der Regulation der DNA-Reparatur und relevanter Signalwege ist daher der Schlüssel zu unseren Bemühungen um die menschliche Gesundheit.Ziel des SFB 1361 ist es, die Mechanismen aufzuklären, die die Wahl zwischen einzelnen Reparaturwegen, ihre Zuverlässigkeit, ihre gegenseitigen Abhängigkeiten und ihre Beiträge zur Zellphysiologie bestimmen. In seiner ersten Förderperiode hat der SFB entscheidende Fortschritte bei der Charakterisierung von zentralen DNA-Reparaturfaktoren und Schadensmeldesystemen zur Regulierung der Genomerhaltung erzielt. Unsere Forschung hat insbesondere die Bedeutung endogener Faktoren als Quellen der Genominstabilität unterstrichen. In der nächsten Förderperiode will der SFB seine mechanistische Analyse der Genomerhaltungswege vertiefen und noch intensiver funktionelle Verbindungen zwischen einzelnen Systemen herstellen, um sie in größere regulatorische Netzwerke zu integrieren. Dies erfordert erweiterte Ansätze auf Systemebene, um vermehrt Protein-DNA- und Protein-Protein-Interaktionsnetzwerke zu identifizieren und die genomweite Ver-teilung von Läsionen zu bestimmen, um so ein Verständnis für deren Auswirkungen in einem größeren Kontext zu erlangen. Die Serviceplattformen des SFB in Quantitativer Proteomik und Genomik & Bioinformatik waren wesentliche Kooperationspartner bei der Entwicklung dieser Technologie und werden auch weiterhin als wichtige unterstützende Strukturen für die geplante Forschung fungieren. Mit ihren Beiträgen werden wir unsere Untersuchungen vor allem auf die verschiedenen endogenen Quellen der Genominstabilität, ihre Erkennung durch zelluläre Signalwege, ihre Verarbeitung durch spezielle oder überlappende DNA-Reparaturwege und ihre Auswirkungen auf das Schicksal und die Physiologie von Zellen konzentrieren. Der interdisziplinäre Charakter des SFB, der Struktur- und Molekularbiologie, Biochemie, Genetik und Genomik, Zellbiologie, Toxikologie und Bioinformatik umfasst, wird dazu beitragen, Mainz als Zentrum der Genomsta-bilitätsforschung zu konsolidieren und eine hochwertige Ausbildung für die nächste Generation von Wissenschaftlern in diesem Feld zu gewährleisten.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Laufende Projekte
- 02 - Bildung und Analyse von DNA-Protein-Querverbindungen (Teilprojektleiter Carell, Thomas )
- 05 - Genomweite Analyse von DNA-Schäden und Bedeutung von SCARS bei der Aufrechterhaltung der Genotoxin-induzierten Seneszenz (Teilprojektleiter Christmann, Markus )
- 06 - Analyse der Reaktion von Replisomen auf genotoxischen Stress (Teilprojektleiterin Cardoso, Maria Cristina )
- 07 - Genomweite Analyse von DNA-Schädigung, Reparatur und Replikationsstress (Teilprojektleiterin Ulrich, Ph.D., Helle )
- 08 - Die Rolle von SPRTN bei der Auflösung von DNA-Proteinvernetzungen und Replikationsstress (Teilprojektleiter Dikic, Ivan )
- 09 - Analyse der DNA-Reparatur an Positionen genomischer Ribonukleotid-Insertionen (Teilprojektleiter Luke, Ph.D., Brian )
- 11 - Analyse des PP2A-PR130-Komplexes als neuartiger Regulator des Überlebens von Zellen und der Wahl des DNA-Reparaturweges bei DNA-Replikationsstress (Teilprojektleiter Krämer, Oliver Holger )
- 12 - Mechanismen zum Schutz vor Genominstabilität durch dysregulierte G4s und R-Loops (Teilprojektleiterin Beli, Petra )
- 13 - Ursachen und Folgen der intrinsischen Genominstabilität in verschiedenen menschlichen Zelltypen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Roukos, Vassilis ; Zarnack, Katharina )
- 15 - Die Rolle von Helikasen und Rekombinasen bei der Wahl von homologen Rekombinationswegen (Teilprojektleiter Löbrich, Markus )
- 17 - Funktionen der RNA in der Doppelstrangbruchreparatur und im Schutz von DNA-Enden (Teilprojektleiter Baumann, Ph.D., Peter ; Luke, Ph.D., Brian )
- 18 - Struktureller Mechanismus von MRN-ATM beim Signalisieren und Verarbeiten von DNA-Doppelstrangbrüchen (Teilprojektleiter Hopfner, Karl-Peter )
- 19 - Entschlüsselung der Rolle von HIPK2 bei DNA-Reparatur und Genomstabilität (Teilprojektleiter Hofmann, Ph.D., Thomas G. )
- 20 - Mechanismus und biologische Funktion der Poly-ADP-Ribosylierung von Säugetier-DNA (Teilprojektleiter Niehrs, Ph.D., Christof )
- 21 - Globale Genomreparatur von DNA-Protein-Crosslinks: Schadenserkennung und Wahl des Reparaturweges (Teilprojektleiter Stingele, Julian )
- 22 - Transposon-induzierte DNA-Schäden in Entwicklung und Krankheit (Teilprojektleiter Barau, Ph.D., Joan )
- 23 - Systematische Untersuchung der Rolle der BAF-Komplexe für die Genomstabilität (Teilprojektleiterinnen Luck, Katja ; Schick-Nickolaus, Sandra )
- MGK - Integriertes Graduiertenkolleg (Teilprojektleiter Dahm, Ralf ; Niehrs, Ph.D., Christof )
- Z02 - Service-Projekt: Quantitative Proteomik (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Beli, Petra ; Butter, Falk ; Chen, Jiaxuan )
- Z03 - Service-Projekt: Genomik & Bioinformatik (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Karaulanov, Emil ; Méndez-Lago, Maria )
- Z04 - Serviceprojekt: Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs (Teilprojektleiterin Ulrich, Ph.D., Helle )
Abgeschlossene Projekte
- 01 - Quantitative Interaktionsanalyse spezifischer DNA-Läsionen (Teilprojektleiter Butter, Falk )
- 03 - Die Rolle der NEIL DNA-Glykosylasen in der DNA-Demethylierung und der Basen-Exzisionsreparatur (Teilprojektleiter Niehrs, Ph.D., Christof )
- 04 - Co-transkriptionelle DNA-Reparatur und transkriptioneller Bypass sperriger DNA-Addukte (Teilprojektleiter Khobta, Andriy )
- 10 - Struktur-Funktions-Analysen des Säugerproteins Timeless beim Erhalt der Genomstabilität (Teilprojektleiterin Wolf, Eva )
- 14 - Quantitative zeitaufgelöste Analyse der DNA-Doppelstrangbruchreparatur in individuellen lebenden Zellen (Teilprojektleiter Loewer, Alexander )
- Z01 - Service-Projekt: Quantitiative Analyse von DNA-Schäden und DNA-Reparatur (Teilprojektleiter Christmann, Markus ; Roos, Wynand P. )
Antragstellende Institution
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Beteiligte Hochschule
Goethe-Universität Frankfurt am Main; Ludwig-Maximilians-Universität München; Technische Universität Darmstadt
Sprecherin
Professorin Helle Ulrich, Ph.D.