Synthesis of model compounds and oligonucleotides for the investigation of light-driven DNA repair processes

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In Zellen die UV-Licht ausgesetzt sind, kommt es zur Bildung einer Reihe von DNA-Schäden, von denen vor allem die (6-4)Schäden für den Zelltod und das Entstehen von Mutationen verantwortlich gemacht werden. (6-4)-Schäden sind daher direkt verknüpft mit der Entstehung von Hauttumoren. Für alle Zellen ist eine effiziente Reparatur dieser Schäden mit Hilfe spezifischer Reparaturenzyme zur Sicherung des Überlebens essentiell. Zur Untersuchung wie stark (6-4)-Schäden die Struktur und Stabilität von DNA-Doppelsträngen stören und wie sie zelluläre Prozesse beeinflussen, wollen wir DNA-Stränge herstellen, die an spezifischen Stellen definierte (6-4)-Schäden enthalten. Zum Verständnis der Reparaturprozesse ist darüber hinaus die Entwicklung von Modellverbindungen geplant. Ziel des Forschungsprojektes ist die Synthese neuartiger, modifizierter (6-4)Photoschäden und die Entwicklung von Flavin-enthaltenden Modellverbindungen zur Untersuchung der lichtgetriebenen Reparatur durch (6-4)-Photolyasen. Es sollen detaillierte Einblicke in den Reparaturmechanismus der (6-4)-Photolyasen erhalten werden. Wir wollen klären, wie die Struktur der DNA die Reparatur von Photoschäden beeinflusst. Darüber hinaus legen wir die Grundlagen für strukturbiologische Untersuchungen von Photolyase/DNA Komplexen.