Zelluläre Mikroskopie der Poly(ADP-Ribos)ylierung von Proteinen in Echtzeit
Annette Buntz
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Poly(ADP-Ribos)ylierung (PARylierung) ist eine wichtige posttranslationale Proteinmodifikation, die in grundlegende zelluläre Prozesse wie Genregulation und DNA-Reparatur involviert ist. Ihre Fehlregulierung wurde mit verschiedenen Krankheiten wie Krebs in Verbindung gebracht. Trotz größter Wichtigkeit gibt es nur wenige Methoden, um PARylierung und ihre Dynamik in Zellen zu beobachten. Mittels einer chemisch-biologischen Herangehensweise entwickelten wir ein fluoreszierendes NAD+-Analogon, das sich als kompetitiver Baustein für die PARylierung von Proteinen in vitro und in Zellen erwies. Dies ermöglichte uns, den Umsatz von PAR direkt und in lebenden Zellen nach DNA-Schädigung durch NIR-Mikrobestrahlung zu verfolgen. Zusätzlich wurden mithilfe von FLIM-FRET-Mikroskopie kovalente und nichtkovalente Interaktionen von PAR mit ausgewählten Proteinen sichtbar gemacht. Unsere Ergebnisse eröffnen neue Chancen für die schnelle zelluläre Untersuchung der Protein-PARylierung in Echtzeit und werden somit zu einem besseren Verständnis und höherer Aussagekraft im zellulären Kontext beitragen.
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