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• W1693155802 abstract "Wahrend der Evolution haben Organismen verschiedene Mechanismen entwickelt, um DNA-Doppelstrangbruche (DSBs) effizient zu reparieren und somit ihre genomische Information bestmoglich zu bewahren. Die Homologe Rekombination (HR) stellt in humanen Zellen einen von zwei Hauptwegen zur Reparatur von DSBs dar. Das Grundprinzip der HR kann wie folgt zusammengefasst werden: Nach der Induktion von DSBs werden zunachst die DSB-Enden resektiert, wodurch einzelstrangige DNA-Bereiche entstehen. Diese einzelstrangige DNA wird daraufhin mit dem Protein Rad51 beladen, sodass sich ein Nukleoproteinfilament ausbildet. Dieses Filament sucht nach der komplementaren DNA-Sequenz im Schwesterchromatid. Die gefundene homologe DNA Sequenz wird schlieslich als Vorlage genutzt, um die zerstorte oder resektierte DNA wieder neu zu synthetisieren. Um die DNA-Synthese initiieren zu konnen, mussen allerdings die zuvor beladenen Rad51-Molekule von der DNA entfernt werden. Diese Dissoziation der Rad51-Molekule wird von dem Protein Rad54 katalysiert, welches Rad51 kontroverserweise bereits bei fruhen HR-Schritten assistiert und stabilisiert. Die Regulierung dieser gegensatzlichen Rad54-Funktionen sowie die Rad51 Dissoziation von der DNA sind bislang nur unzureichend verstanden.Mit dieser Dissertation wurde ein Beitrag zum Verstandnis der Regulierung von Rad54 bei der HR geleistet. Die Kinase Nek1 (Never-in-mitosis A related protein kinase 1) konnte hierbei als neuer HR Faktor identifiziert werden, welcher die unterschiedlichen Funktionen von Rad54 reguliert. So wurde gezeigt, dass Rad54 von Nek1 am Serin572 phosphoryliert wird und dadurch die effiziente Reparatur von DSBs uber HR ermoglicht. Diese Phosphorylierung von Rad54 findet erst zu spaten Zeiten nach DNA Schadensinduktion statt und zeitgleich wird die Bildung von stabilen Rad51/Rad54-Komplexen induziert. Hierbei konnte nachgewiesen werden, dass ein direkter Zusammenhang zwischen diesen Beobachtungen besteht und folglich die Phosphorylierung am Serin572 die Bildung von stabilen Rad54/Rad51-Komplexen bewirkt. Zusatzlich wurde in dieser Arbeit herausgefunden, dass die Phosphorylierung von Rad54 die Rad51-Dissoziation zu spaten HR-Schritten fordert. Diese Beobachtungen fuhren zu der Schlussfolgerung, dass phosphoryliertes Rad54 aufgrund seiner veranderten biochemischen Eigenschaften im Komplex zusammen mit Rad51 von der DNA dissoziiert. Nach erfolgter Dissoziation von Rad51 und Rad54 kann folglich die Rekombinations assoziierte DNA-Synthese eingeleitet und die HR erfolgreich beendet werden. Mit der Identifizierung der neuen Rad54-Phosphorylierungsstelle am Serin572 wurde also ein molekularer Schalter identifiziert, der es zum einen erlaubt, die unterschiedlichen Rad54-Funktionen wahrend der HR zu erklaren, und zum anderen die Regulation der Rad51-Dissoziation von der DNA beschreibt." @default.
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