KIP-Veröffentlichungen

Die Einsicht in die Chromatinstruktur von menschlichen Zellen kann Aufschluss über die Organisation des Zellkerns geben. Somit können DNA-Replikation und Reparaturmechanismen genauer untersucht werden. Eine Methode, um bestimmte DNA sichtbar zu machen, ist die Anwendung von fluoreszierenden Markierungen. In dieser Bachelorarbeit sollen zwei verschiedene Chromatinarten, konstitutives und fakultatives Heterochromatin, markiert werden. In konstitutivem Heterochromatin liegt die DNA in kondensierter Form vor, sie wird nicht transkribiert. Fakultatives Heterochromatin enthält DNA, die in bestimmten Situationen aktiviert werden kann, wie zum Beispiel das stillgelegte zweite weibliche X-Chromosom. Die Markierung der Chromatinarten soll mittels eines primären Antikörpers spezifisch gegen konstitutives oder fakultatives Heterochromatin und eines sekundären fluoreszenz-markierten Antikörpers erfolgen. Die Mikroskopiemethoden, die dafür verwendet werden, sind zum einen die Epifluoreszenzmikroskopie und zum anderen die Lokalisationsmikroskopie. Damit soll die Fluoreszenzverteilung der Antikörperfärbung auf heterochromatische Muster untersucht werden. Des Weiteren werden die Zellen im Laufe der Arbeit γ-Strahlung ausgesetzt, um eventuelle Strahlungseffekte auf die Chromatinstruktur zu untersuchen. In weiterführenden Experimenten kann die Anordnung der Chromatinstruktur Auskunft über die Reparaturmechanismen bei unterschiedlichen Bestrahlungsbedingungen geben. Die Ergebnisse sollen zu einem verbesserten Verständnis über die Wechselwirkung von Strahlung und Chromatin beitragen und könnten helfen den Strahlenschutz zu verbessern.

Studies on nuclear chromatin structure in human cells help to provide an insight into the organization of the nucleus and thus for instance DNA replication and repair mechanisms. If one observes DNA structure it is interesting to see how it reacts on environmental influences. A commonly used method in these studies is the application of a fluorescent-labeled marker to investigate certain areas of DNA or proteins and their potential changes. In this thesis the attempt is made to mark different types of nuclear chromatin structure: constitutive and facultative heterochromatin.
The markers are a primary antibody to either constitutive or facultative heterochromatin and a secondary fluorescent labeled antibody. Constitutive heterochromatin is considered to be highly condensed with repetitive DNA and transcriptionally silent. Facultative heterochromatin contains activatable DNA like the silenced x-chromosome in female cells. Additionally, the effects of irradiation on the cells is investigated. With the help of epifluorescence microscopy and localization microscopy the structure of the fluorescent labeled chromatin can be studied and checked if the immunostaining process is successful, if heterochromatin is marked and if there are changes in the structure after γ-irradiation. For later experiments the location of the two chromatin types could give some information on repair mechanisms at different radiation conditions. The results contribute to a better understanding of radiation interaction on chromatin and thus might help to improve radiation protection.