Führende Forscher:innen auf dem Gebiet der Genomstabilität und DNA-Reparatur kamen im März am Institut für Molekulare Biologie (IMB) zu einer gemeinsamen Konferenz zusammen, die vom Sonderforschungsbereich (SFB) 1361 und dem IMB in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Gesundes Altern (CHA) organisiert wurde. Die dreieinhalbtägige Veranstaltung mit dem Titel „The evil within: Regulation and repair of endogenous DNA damage“ brachte 141 Wissenschaftler:innen aus 12 Ländern zusammen. Das Treffen diente als wichtiges Forum für eine Diskussion neuester Forschungsergebnisse zu internen zellulären Prozessen, die DNA schädigen, den Folgen dieser Schäden und der zellulären Schutzmechanismen.
Globale Zusammenarbeit zu DNA-Reparatur und Genomstabilität
Die Konferenz bot ein beeindruckendes Programm mit 44 Referent:innen, von denen 21 eingeladen und 23 anhand eingereichter Abstracts ausgewählt worden waren. Die Themen reichten von Doppelstrangbrüchen, Chromatindynamik und Replikationsstress bis hin zu Telomeren, dem Zusammenhang zwischen DNA-Schäden und Alterung sowie altersbedingten Krankheiten und Therapien.
Die Teilnehmer:innen waren aus aller Welt nach Mainz angereist und repräsentierten Institutionen aus Deutschland, Großbritannien, den USA, Frankreich, Italien, Spanien, der Schweiz, Dänemark, Australien, Kanada, den Niederlanden und Portugal.
Wichtige Erkenntnisse: von DNA-Reparaturmechanismen bis hin zu Krebstherapie und neuen Technologien
Die beiden Hauptredner:innen der Konferenz waren:
Stephen (Steve) West vom Francis Crick Institute in London, der untersucht, wie Zellen homologe Rekombination nutzen, um beschädigte Chromosomen zu reparieren. Steve stellte seine neuesten Forschungsergebnisse vor, die die Organisation der RAD51-Paralog-Proteine in zwei unterschiedliche Komplexe neu definieren: den RAD51B-Komplex, der RAD51-Filamente zusammenfügt, und den XRCC3-Komplex, der die Enden des Filaments stabilisiert. Anhand einer Reihe beeindruckender Kryo-Elektronenmikroskopie-Strukturen lieferte er wichtige Einblicke in die Funktionsweise des rekombinogenen Filaments auf molekularer Ebene.
Lorraine Symington von der Columbia University, New York, die darüber sprach, wie replikationsabhängige Doppelstrangbrüche durch DNA-Replikationsstress entstehen und wie sie in der Bäckerhefe repariert werden. Mithilfe von Cas9-Nickase fand Lorraine heraus, dass diese Doppelstrangbrüche ausschließlich durch homologe Rekombination und nicht durch nicht-homologe Endverknüpfung repariert werden, da ihre asymmetrischen Enden die Bindung des Ku-Proteins verhindern. Darüber hinaus zeigte ihre Arbeit, dass Cas9-Nickasen die genomische Mutagenese über die Zielstelle hinaus verstärken, was entscheidende Erkenntnisse für die Verbesserung der Sicherheit bei der Genbearbeitung liefert.
Neben der Vorstellung ihrer neuesten Entdeckungen stellten die Konferenzredner:innen auch spannende neue Techniken vor, um DNA-Schäden, Replikationsmuster, nicht-kanonische DNA-Strukturen und Chromatinarchitektur im gesamten Genom zu kartieren. Unter den vielen hervorragenden Vorträgen waren einige Höhepunkte:
Chunlong Chen vom Institut Curie in Paris, der ein bioinformatisches Tool namens Mix ‘n’ Match (MnM) entwickelt hat, um DNA-Replikationsmuster zu identifizieren und genomische Heterogenität zwischen einzelnen Zellen in Krebszellpopulationen nachzuweisen. Dies ermöglicht es Forscher:innen, den Zusammenhang zwischen genomischer Instabilität und Replikationsstress während der Krebsentstehung besser zu verstehen.
Robert Hänsel-Hertsch von der Universität zu Köln, der über seine Arbeit zur Entwicklung von CUT&Break berichtete, einer Methode, die den genomweiten Nachweis von Chromatinmerkmalen (wie G-Quadruplexen) im Zusammenhang mit DNA-Doppelstrangbrüchen ermöglicht und so DNA-Brüche mit dem Chromatinkontext verknüpft.
Boris Pfander von der Technischen Universität Dortmund, der eine Technik namens ssDNA-seq vorstellte, mit der einzelsträngige DNA – ein wichtiger Marker für DNA-Schäden und Replikationsstress – genomweit nativ nachgewiesen und quantifiziert werden kann.
Viviana Risca von der Rockefeller University in New York, die über ihre Arbeit an der Entwicklung von RICC-seq (radiation-induced correlated cleavage with sequencing) sprach, einer Methode zur Untersuchung des Chromatin-Kompaktierungszustands im gesamten Genom und zur Analyse der Genregulation.
Postersession und Preise
Über die Vorträge hinaus förderte die Konferenz den wissenschaftlichen Austausch durch eine eigene Postersession mit 40 Postern der Teilnehmer:innen. Nach einer Abstimmung, zu der alle Teilnehmer:innen aufgerufen waren, wurde der Preis für das beste Poster gemeinsam an Caroline Barry und Christina Ntasiou (IMB), Maruthi Kumar Pabba (Technische Universität Darmstadt) sowie Farbod Mohseni (RPTU Universität Kaiserslautern-Landau) verliehen. Zweite Plätze gingen an Eduardo Gameiro (Johannes Gutenberg-Universität Mainz) und Felizitas Stiehler (IMB).
Ein Abend der Wissenschaft im Weinberg
Als ein weitere Höhepunkt der Konferenz wurde den Teilnehmer:innen ein Ausflug zum Kloster Eberbach in Eltville geboten. Das im 12. Jahrhundert gegründete mittelalterliche Kloster ist für seine historischen Weinberge bekannt. Hier knüpften die Forscher:innen Kontakte und tauschten sich aus, während sie eine geführte Weintour genossen, bei der sich akademischer Austausch mit dem Genuss des kulturellen Erbes der Region verband.
Helle Ulrich, Sprecherin des SFB 1361, sagt: „Die Vielfalt der ‚Übel‘, die endogene Risikofaktoren für die Genomstabilität darstellen und in den Vorträgen thematisiert wurden, war wirklich beeindruckend. Die Vielfalt der Rieslinge, die wir im Kloster Eberbach verkostet haben, scheint unsere Besucher ebenso beeindruckt zu haben.“
Insgesamt war die Konferenz ein voller Erfolg, da sie führende Wissenschaftler:innen aus aller Welt zusammenbrachte und damit die Position der Stadt Mainz als führend auf dem Gebiet der DNA-Reparatur und Genomstabilität festigte.
Weitere Details
Weitere Informationen finden Sie unter www.sfb1361.de/dnarepairconf2026/about-the-conference
Über das Centre for Healthy Ageing
Das „Centre for Healthy Ageing“ (CHA) ist ein virtuelles Forschungszentrum, das 2021 ins Leben gerufen wurde und Wissenschaftler:innen aus ganz Mainz zusammenbringt, die sich in der Grundlagen- und klinischen Forschung mit dem Altern und altersbedingten Krankheiten beschäftigen. Diese Erkenntnisse sollen genutzt werden, um gesundes Altern zu fördern und Behandlungen zu finden, die altersbedingte Krankheiten verhindern oder heilen könnten. Für weitere Informationen besuchen Sie bitte: www.cha-mainz.de.
Über das Institut für Molekulare Biologie gGmbH
Das Institut für Molekulare Biologie gGmbH (IMB) ist ein Exzellenzzentrum der Lebenswissenschaften, das 2011 auf dem Campus der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) eröffnet wurde. Die Forschung am IMB konzentriert sich auf folgende aktuelle Gebiete: Epigenetik, Genomstabilität, Alternsforschung und RNA Biologie. Das Institut ist ein Paradebeispiel für eine erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen einer privaten Stiftung und öffentlichen Einrichtungen: Die Boehringer Ingelheim Stiftung (BIS) hat sich verpflichtet, die Grundfinanzierung des IMB von 2009 bis 2027 mit insgesamt 154 Millionen Euro zu fördern. Das moderne Forschungsgebäude wurde mit 50 Millionen Euro durch das Land Rheinland-Pfalz finanziert. Von Herbst 2020 bis Mitte 2027 stellt das Land 52 Millionen Euro zur Grundfinanzierung des IMB bereit. Weitere Informationen zu IMB finden Sie unter www.imb.de.
Boehringer Ingelheim Stiftung
Die Boehringer Ingelheim Stiftung ist eine rechtlich selbstständige, gemeinnützige Stiftung und fördert die medizinische, biologische, chemische und pharmazeutische Wissenschaft. Errichtet wurde sie 1977 von Hubertus Liebrecht, einem Mitglied der Gesellschafterfamilie des Unternehmens Boehringer Ingelheim. Durch ihre Förderprogramme Exploration Grants, Plus 3 und Rise up! unterstützt sie exzellente Forschende in entscheidenden Karrierephasen. Zudem verleiht sie den renommierten Heinrich-Wieland-Preis sowie Preise für aufstrebende wissenschaftliche Talente. Außerdem fördert sie institutionelle Projekte zum Thema KI und Biomedizin, wie das AITHYRA-Institut in Wien und einen neuen Forschungsbereich am Zentrum für Systembiologie in Dresden (BioAI Dresden). Weitere Institute, die die Stiftung fördert, sind das Institut für Molekulare Biologie (IMB) in Mainz und das European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Heidelberg.
Pressekontakt für weitere Informationen
Dr. Ralf Dahm, Direktor des wissenschaftlichen Managements
Institut für Molekulare Biologie gGmbH (IMB), Ackermannweg 4, 55128 Mainz, Deutschland
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