KIP-Veröffentlichungen

Die genaue Verpackungsorganisation der DNA im Zellkern und ihre Reaktion auf äuÿere Einüsse ist weitgehend unbekannt. Diese Arbeit untersucht durch ionisierende Strahlung induzierte Strukturveränderung des Chromatins in HeLa-Zellen sowie die Foci-Bildung des Reparaturproteins  H2AX, welche einen wichtigen Schritt in der Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen darstellt. Mittels hochauflösender Lokalisationsmikroskopie wurden einzelne Moleküle nanometergenau detektiert und durch automatisierte Auswertealgorithmen Details zu Clusterbildungsverhalten und Distanzen zwischen den markierten Proteinen ermittelt. Anhand dieser Parameter konnten 30 Minuten nach Bestrahlungen signikante Unterschiede zwischen bestrahlten und unbestrahlten Zellen festgestellt werden. Diese bestätigen eine dosisabhängige Reaktion der Zellkernarchitektur in Form einer Entpackung des Chromatins nach Strahlenexposition. Nach 12 Stunden waren Auswirkungen von Strahlung anhand der markierten Proteine nicht mehr zu detektieren.
Damit konnte gezeigt werden, dass Heterochromatin und  H2AX sinnvolle Indikatoren zur Klassizierung von Strahlenschäden sind, anhand derer neue Verfahren der biologischen Dosimetrie entwickelt werden können.

The organisation and packing of DNA in the cell nucleus and their reaction to external inuences is widely unknown. This bachelor thesis investigates ionising radiation-induced changes of the structure of chromatin in HeLa cells and the formation
of H2AX foci, which is an important step in the repair mechanisms of DNA double-strand breaks. Using high-resolution localisation microscopy, single molecules were detected with nanometer accuracy and information about the clustering of and the distances between the labelled proteins were obtained. On the basis of dierent parameters, signicant dierences between irradiated and nonirradiated cells could be determined 30 minutes after radiation. This conrms a dose dependent reaction of the cell nucleus' architecture in the form of an unpacking of the chromatin after exposure to radiation. After 12 hours, effects of radiation were not detectable by means of the labelled proteins. Thereby it was shown that heterochromatin and
H2AX are reasonable indicators to classify radiation damage and can be used to develop new methods of biological dosimetry.