DNA-Reparatur

Die DNA aller Lebewesen ist ständig schädigenden Einflüssen unterworfen. Werden DNA-Schäden nicht repariert, kann dies zu Krebserkrankungen führen. Mit dem Nobelpreis für Chemie 2015 wurden zu gleichen Teilen Thomas Lindahl, Paul Modrich und Aziz Sancar für ihre bahnbrechenden Arbeiten zu DNA-Reparaturmechanismen ausgezeichnet.

„Mit der DNA-Reparatur sind auch besonders effizient arbeitende Reparaturenzyme, die Photolyasen, in den Fokus des Interesses gerückt“, sagt der Physikochemiker Prof. Dr. Stefan Weber. „Sie verwenden Licht, um DNA-Schäden, die durch kurzwellige ultraviolette Strahlung entstanden sind, wieder zu beseitigen.“

Webers Arbeitskreis am Institut für Physikalische Chemie der Universität Freiburg untersucht Photolyasen und sogenannte Cryptochrome mit schnellen optischen und magnetresonanzspektroskopischen Verfahren. Ziel dieser Arbeiten ist es, die Unterschiede zwischen beiden Proteinklassen aufzuspüren. Photolyasen sind eng mit den Cryptochromen verwandt. Obwohl beide nahezu identische dreidimensionale Strukturen haben, sind ihre Aktivitäten sehr unterschiedlich: Cryptochrome reparieren keine DNA, sondern sind beispielsweise bei der Regelung von Tag-Nacht-Rhythmen, auch beim Menschen, beteiligt – ebenso wie beim Magnetkompass von Zugvögeln und Insekten.