Jahr | 2025 |
Autor(en) | Timon Caltapanides |
Titel | Räumliche und zeitliche Untersuchung von MRE11 Organisation in durch Gamma- und 125IUdR beschädigten Jurkat Zellen mittels SMLM und algebraischer Topologie. |
KIP-Nummer | HD-KIP 25-01 |
KIP-Gruppe(n) | F18 |
Dokumentart | Bachelorarbeit |
Abstract (de) | MRE11 ist im Komplex mit RAD50 und Nbs1 (MRN) eine der Treibenden Kräfte der DNA Reperatur bei Doppelstrangbruchen. Das gezielte induzieren von DNA-Schäden in Antikörper-reichen Proben verspricht tiefere Einblicke in die genaue Funktion der Reperaturkomplexe. In dieser Studie wurde die ALEXA568-gefärbte MRE11 Aktivität in durch Gamma-Strahlung, sowie 125IUdR Induzierung, geschädigten Jurkat Zellen uber einen Zeitverlauf von 5h untersucht und bildet so eine Vergleichsbasis zwischen einmaliger Bestrahlung und einsetzbaren Pharmazeutika. Weitergehend wurde das radioaktive Jod zu unterschiedlichen Zeiten der Interphase verabreicht, um dessen Abhängigkeit zu testen. Die Aufnahme der Strukturen erfolgte uber Einzelmolekül- Lokalisationsmikroskopie, um eine Auflösung von 10nm zu gewähren. Die Daten sind mittels Ripleystatistisk, Abstandsanalyse und persistenter Homologie und unter Betrachtung der Hauptkomponentenanalyse (PCA) betrachtet. Die Untersuchungen ergaben eine starke Clusterung aller Zellproben bezuglich ihrer Reperaturproteine und zeigten eine homologe Bildung von Subdomänen des Chromatins. 125IUdR induzierte Zellen zeigten eine langanhaltende variierende Clusterung, während γ-bestrahlte Nuklei nach der Reperatur einen Ruckgang in ihren Ausgangszustand aufwiesen oder bei zu hoher Dosis in Apoptose gingen. |
Abstract (en) | MRE11, in complex with RAD50 and Nbs1 (MRN), is one of the driving forces behind DNA repair in double-strand breaks. Deliberately inducing DNA damage in antibody-rich samples promises deeper insights into the precise functioning of repair complexes. In this study, ALEXA568-stained MRE11 activity in Jurkat cells was examined over a 5h duration damaged by gamma radiation and 125IUdR induction, providing a basis for comparison between single irradiation and potential pharmaceutical applications. Furthermore, radioactive iodine was administered at various times during interphase to test its dependence. The structures’ uptake was achieved through singlemolecule localization microscopy, ensuring a resolution of 10nm. The data were analyzed using Ripley statistics, distance analysis, and persistent homology, while considering their principal component analysis (PCA). The investigations revealed strong clustering of all cell samples concerning their repair-proteins and showed homologous forming of chromatin sub-domains. 125IUdR-induced cells exhibited prolonged varying clustering, while γ-irradiated nuclei, returned to their initial state after repair or underwent apoptosis at excessive doses. |
bibtex | @mastersthesis{Cal24, author = {Caltapanides T}, title = {MRE11 Organisation in durch Gamma- und 125IUdR beschädigten Jurkat Zellen}, school = {Universität Heidelberg}, year = {2024}, type = {Bachelorarbeit} } |
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