Verbundprojekt VERCHROMT II: Erkennung, Verarbeitung und biologische Konsequenzen von Chromatinschäden nach Teilchenbestrahlung II; Teilprojekt B

Das Projekt baut auf den Erkenntnissen, Ergebnissen und methodischen Entwicklungen des vorangegangenen Verbundprojekts "Verchromt" auf und verfolgt das Ziel, die Wechselwirkungen zwischen unterschiedlichen Strahlenqualitäten und der dreidimensionalen Kernarchitektur systematisch zu analysieren. Im Zentrum steht das mechanistische Verständnis, wie die durch CTCF, Cohesin und Condensine vermittelte Chromatinorganisation die Induktion, räumliche Verteilung und Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen sowie die Wahl der beteiligten Reparaturwege beeinflusst. Diese Fragestellungen sind sowohl für die Entwicklung von Konzepten zur selektiven Radiosensibilisierung entarteter Tumorzellen bei gleichzeitiger Schonung von Normalgewebe als auch für das strahlenschutzrelevante Verständnis der erhöhten biologischen Wirksamkeit dicht ionisierender Strahlung von hoher Bedeutung. Aufbauend auf Vorarbeiten, die gezeigt haben, dass Veränderungen der globalen Chromatinorganisation die Nutzung alternativer Endverknüpfungswege (alt-EJ) erheblich beeinflussen, untersucht das Projekt gezielt die funktionellen Konsequenzen von CTCF-, Cohesin- und Condensin-abhängigen Chromatinrestrukturierungen auf das strahleninduzierte Schadensspektrum und die Reparaturwegwahl. Durch die Kombination unterschiedlicher Strahlenqualitäten mit der gezielten Modulation zentraler Chromatinorganisatoren soll ein integriertes Modell entwickelt werden, das die Rolle der Chromatinarchitektur als aktiver Regulator der zellulären Strahlenantwort beschreibt.