Spezifische Interaktionen von Poly(ADP-Ribose) definierter Komplexität mit Bindeproteinen (Arbeitsgruppe Bürkle)

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Poly(ADP-Ribosyl)ierung ist eine drastische posttranslationale Proteinmodifikation, die größtenteils von der Poly(ADP-Ribose)Polymerase-1 und darüber hinaus von einer Anzahl weiterer Enzyme unter Verbrauch von NAD+ katalysiert wird. Die Kettenlänge der Poly(ADP-Ribose)-Modifikation umfasst dabei ein weites Spektrum von einigen wenigen bis zu mehr als 200 Einheiten. Poly(ADP-Ribosyl)ierung von Proteinen wird durch das Auftreten von DNA-Schäden (Einzel- bzw. Doppelstrangbrüchen) initiiert und spielt eine wichtige Rolle in der DNA-Reparatur, in der Erhaltung der Genomstabilität und der Einleitung der Apoptose. Die molekularen Ursachen dieser Phänomene sind jedoch bisher nur sehr schlecht verstanden. In dem beantragten Projekt sollen neue Wege zur Aufklärung von Protein- bzw. DNA-Interaktionsprozessen mit Poly(ADP-Ribose) gegangen werden. Durch die Entwicklung von Poly(ADP-Ribose)-Chips, die das Biomolekül in definierter Kettenlängen an örtlich getrennten Positionen enthalten, soll es erstmals ermöglicht werden, Protein- und DNAInteraktionen mit Poly(ADP-Ribose) in Abhängigkeit der Kettenlänge gezielt und effizient parallel zu untersuchen. Dieses Ziel soll durch eine Kombination chemischer und biologischer Arbeitsmethoden erreicht werden. Das Projekt soll wichtige Beiträge zum molekularen Verständnis der Rolle von Poly(ADPRibose) in biologischen Prozessen liefern, die längerfristig die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze erlauben sollen.