Forscher der TU Dresden haben das Rätsel entschlüsselt, wie Zellen auseinandergebrochene DNA reparieren und insbesondere verhindern, dass gebrochene DNA-Enden auseinanderfallen. Das Team um Simon Alberti vom Biotechnologischen Zentrum der Universität entdeckte, dass das Protein PARP1 eine Art Unterwasser-Sekundenkleber bildet, der die DNA-Enden nach dem Bruch der Erbgutstränge zusammenhält und eine spezielle Reparaturzone schafft.

Den Forschern zufolge hält dieser Kleber, bei dem es sich um ein Kondensat aus dicht miteinander verbundenen Protein- und DNA-Molekülen handelt, nicht nur die DNA-Enden zusammen, sondern ermöglicht auch die Arbeit von DNA-Reparaturenzymen. Alberti und Kollegen gelang es dabei erstmals, ein bestimmtes Szenario von DNA-Schädigung und -Reparatur außerhalb von Zellen nachzubilden, womit sie die Grundlage für weitere Untersuchungen zu DNA-Schäden liefern. Die Studie der Dresdner Forscher zeigt eigenen Angaben zufolge nicht nur einen "Schritt-für-Schritt-Zeitplan" dessen, was nach einem Doppelstrangbruch in der DNA passiert, sondern liefert auch wertvolle Erkenntnisse für die Krebsforschung.

Nach Angaben von Forschungsgruppenleiter Alberti ist PARP1 aufgrund seiner Rolle bei der DNA-Reparatur bereits Ziel vieler zugelassener Krebstherapien, bei denen durch die gezielte Hemmung des Proteins Krebszellen getötet werden. Die Arbeit seines Teams enthülle jedoch, warum diese Krebstherapien so erfolgreich seien, erklärte Alberti: "Die Daten deuten auf ein Modell hin, bei dem die Krebsbehandlung den PARP1-Superkleber so beeinträchtigt, dass er an der DNA bleibt. Auf diese Weise würde er Straßensperren für den Replikationsapparat von Krebszellen schaffen und sie zum Zelltod zwingen." Um diesen Mechanismus genauer zu bestätigen, seien aber noch weitere Forschungen nötig.

(dn)