GRK 1657:  Molecular and Cellular Responses to Ionising Radiation

• Subject Area: Medicine
• Term: from 2011 to 2020
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 161030019

• Final Report Year: 2020

Final Report Abstract

Ionisierende Strahlung wird weltweit erfolgreich in der medizinischen Therapie und Diagnostik eingesetzt, allerdings ist unser naturwissenschaftliches Verständnis über ihre genaue biologische Wirkungsweise unvollständig. Mit dem Graduiertenkolleg 1657 wurde ein Rahmen geschaffen, in dem die Effekte ionisierender Strahlung interdisziplinär von der Ebene einzelner Moleküle und der zellulären Reaktionen bis zur Ebene des Gesamtorganismus erforscht wurden. Im Graduiertenkolleg arbeiteten Forschergruppen unterschiedlicher Fachexpertisen eng zusammen und benutzten zell- und molekularbiologische, (bio-)chemische, physikalische und bioinformatische Ansätze. Im Rahmen des Graduiertenkollegs wurden auf molekularer und zellulärer Ebene neue Erkenntnisse zur Struktur und genomischen Lokalisation von DNA-Schäden gewonnen. Wie DNA-Schäden repariert werden, konnte durch nähere Charakterisierung von Reparaturwegen, Aufklären neuer Funktionen von Reparaturfaktoren und die Identifizierung gänzlich neuer Faktoren ausführlicher beschrieben werden. Dabei deckten bioinformatische Methoden, wie Strukturvorhersagen und Biostatistik, strukturelle Eigenschaften solcher Reparaturproteine auf. Außerdem wurde die Funktionen solcher Proteine bei der Zellzyklusregulation untersucht, ein Prozess, der eng an die DNA-Reparatur gekoppelt ist. Falls Schäden nicht richtig repariert werden, kann es zu strukturellen Veränderungen des Erbguts kommen, die zur Krebsentstehung beitragen können. Umfassende molekularbiologische Untersuchungen zeigten, dass die Antwort von Zellen auf ionisierende Strahlung dynamisch ist und auf den jeweiligen Zellzustand angepasst ist. Besonders die Aktivität des Tumorsuppressors p53 ist entscheidend, um die genetische Stabilität nach einer Strahlenexposition zu bewahren. Ein anderer für die genomische Stabilität entscheidender Tumorsuppressor, Smarcb1, wurde ebenfalls näher untersucht. Auf organismischer Ebene wurden Arbeiten zur Auswirkung von Strahlung auf das sich entwickelnde Zentralnervensystem, sowie bereits voll entwickelten Nervenzellen, durchgeführt. Dabei stellte sich heraus, dass sich die Funktion mancher DNA-Reparatur-Proteine im Embryo und im erwachsenen Organismus unterscheidet. Eine zentrale Frage, die hinter der Aufklärung der zugrundeliegenden Wirkungsmechanismen nach Strahlenexposition steht, ist, ob gezielte Veränderungen dieser Mechanismen oder Unterschiede zwischen gesunden Zellen und Tumorzellen therapeutisch genutzt werden können. So können Proteine wie Survivin, das beim Überleben von Krebszellen eine wichtige Rolle spielt, als molekulare Zielmoleküle der therapeutischen Intervention dienen. Weitere solcher therapeutisch relevanten Zielmoleküle sind der Reparaturfaktor NEK1 und das 20S-Proteasom, für die spezifische Inhibitoren identifiziert und deren Strukturen optimiert wurden. Dass so ein Ansatz funktionieren kann, wurde am Beispiel des Glioblastoms (einem aggressiven Gehirntumor) demonstriert, dessen Überlebensfähigkeit durch gezielte Behandlung bestimmter Rezeptoren deutlich gesenkt werden konnte. Außerdem wurden Fortschritte bei der Simulation der Tumorbehandlung durch Protonen- und Ionenstrahlung erzielt. Ergänzt wurden diese Untersuchungen durch mathematische Modellierungen und die Simulation der zellulären Antwort auf Strahlenschäden. Eine weitere therapeutische Anwendung von Strahlung ist das radioaktive Edelgas Radon, mit dem z.B. Gelenkerkrankungen gelindert werden. Studien zum Mechanismus der entzündungshemmenden Wirkung von Radon zeigten bereits nach geringen Strahlendosen eine Aktivierung von Signalkaskaden und Immunzellen. Schließlich könnten die im Graduiertenkolleg gewonnenen Erkenntnisse in der Diagnostik Anwendung finden; z.B. wurde ein Screening-Verfahren etabliert, mit dem Zellen auf Strahlungsresistenz, einem häufigen Grund für Therapieversagen, hin untersucht werden können. Im Rahmen des Graduiertenkollegs wurden grundlegend neue Erkenntnisse hinsichtlich der Wirkungsweise ionisierender Strahlung gewonnen. Für diesen Wissenszuwachs war die interdisziplinäre Ausrichtung des Graduiertenkollegs, sowie die durchgehende Förderzeit von 9 Jahren, essenziell. Dadurch wurden neue Kollaborationen zwischen Forschungsgruppen am Standort Darmstadt und Frankfurt initiiert und bestehende Kollaborationen intensiviert. Motivierte Promovierende, die im Graduiertenkolleg strukturiert ausgebildet wurden, trugen zur Forschungsarbeit des Graduiertenkollegs maßgeblich bei. Die gewonnenen Erkenntnisse können, neben der Bedeutung für die Grundlagenforschung, bei der Entwicklung und Verbesserung von Strahlentherapien helfen, sowie durch fundiertere Risikoabschätzungen einen wichtigen Beitrag zum Strahlenschutz leisten.

Publications

• Influence of PARP on irradiation induced foci dynamics. GSI Scientific Report 2011
  Becker A, Jakob B, Leifke AL, Becker G, Durante M, Taucher-Scholz G
  
• Bis(arylvinyl)pyrazines, -Pyrimidines, and -Pyridazines as Imaging Agents for Tau Fibrils and β-Amyloid Plaques in Alzheimer's Disease Models. J Med Chem. 2012;55(21);9170-80
  Boländer A, Kieser D, Voss C, Bauer S, Schön C, Burgold S, Bittner T, Hölzer J, Heyny-von Haußen R, Mall G, Goetschy V, Czech C, Knust H, Berger R, Herms J, Hilger I, Schmidt B
  
• Influence of the chromatin remodeler ACF1 on the dynamic behaviour of 53BP1 foci after heavy ion irradiation. GSI Scientific Report 2012
  Becker A, Jakob B, Khan R, Leifke AL, Becker G, Durante M, Taucher-Scholz G
  
• Possible approaches toward experimental validation of LEM mechanistic bases. GSI Scientific Report 2012
  Tommasino F, Scholz U, Friedrich T, Durante M, Scholz M
  
• A DNA double-strand break rejoining model based on the Local Effect Model. Radiat Res. 2013; 180(5):524-38
  Tommasino F, Scholz U, Friedrich T, Taucher-Scholz G, Durante M, Scholz M.
  
• A LEM based DNA DSB kinetic rejoining model. GSI Scientific Report 2013
  Tommasino F, Friedrich T, Scholz U, Taucher-Scholz G, Durante M, Scholz M.
  
• Application of a LEM based DNA DSB kinetic rejoining model to the analysis of dose dependence after photon irradiation. GSI Scientific Report 2013
  Tommasino F, Scholz U, Friedrich T, Taucher-Scholz G, Durante M, Scholz M.
  
• Construction of a X-Ray Cabinet for Live Cell Experiments. GSI Scientific Report 2013
  Khan R, Becker A, Taucher-Scholz G, Durante M, Fehrenbacher G, Jakob B
  
• Deducing underlying mechanisms from protein recruitment data. PLoS One. 2013; 8(6):e66590
  Lengert L, Drossel B
  
• Double Targeting of Surviving and XIAP Radiosensitizes 3D Grown Human Colorectal Tumor Cells and Decreases Migration. Radiother Oncol. 2013; 108(1):32-9
  Hehlgans S, Petraki C, Reichert S, Cordes N, Rödel C, Rödel F.
  
• Maßgeschneiderte In-vivo-Assays als tierschutzkonforme Alternative in der Wirkstoffentwicklung. labor&more 2013; 5:38-43
  Voss C, Schmidt B
  
• Radiation induced activation of potassium-channels: the role of ROS and calcium. Proceedings des 22. Symposiums Experimentelle Strahlentherapie und Klinische Strahlenbiologie; ISSN 1432-864X
  Gibhardt C.S., Roth B, Jakob B, Fournier C, Thiel G.
  
• A novel cell permeable DNA replication and repair marker. Nucleus 2014; 5(6): 590–600
  Herce HD, Rajan M, Lättig-Tünnemann G, Fillies M, Cardoso MC
  
• Alpha-Keto Phenylamides as P1‘-extended Proteasome Inhibitors. Chem Med Chem. 2014, 9(11):1860-7187
  Voss C, Scholz C, Knorr S, Beck P, Stein M, Zall A, Kuckelkorn U, Kloetzel PM, Groll M, Hamacher K, Schmidt B
  
• ATM Alters the Otherwise Robust Chromatin Mobility at Sites of DNA Double-Strand Breaks (DSBs) in Human Cells. PloS One 2014; 9(3):e92640
  Becker A, Durante M, Taucher-Scholz G, Jakob B
  
• Catheter-free Arrhythmia Ablation Using Scanned Carbon Ion Beams in a Porcine Model. GSI Scientific Report 2014
  Graeff C, Lehmann H.I., Constantinescu A, Simoniello P, Lugenbiel P, Prall M, Richter D, Takami M, Eichhorn A, Erbeldinger N, Fournier C, Kaderka R, Helmbrecht S, Fiedler F, Debus J, Thomas D, Bert C, Durante M, Packer D.L.
  
• Comparative studies on the effect of x-ray and heavy ion irradiation on ROS signalling and K+ channel activation in A549 cells. GSI Scientific Report 2014
  Roth B, Gibhardt C.S., Jakob B, Fournier C, Thiel G.
  
• Cytokine Release and Adhesion of Immune Cells to Cardiac Endothelial Cells. GSI Scientific Report 2014
  Erbeldinger N, Liebig M, Dettmering T, Lowe D, Baselet B, Benotmane R, Tapio S, Raj K, Durante M, Fournier C.
  
• Design, Synthese und toxikologische Evaluation von Proteasominhibitoren und Fluoreszenzsonden. 2014
  Voss C.
  
• Detection of chromatin decondensation induced by charged particle irradiation using Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy. GSI Scientific Report 2014
  Abdollahi E, Özgün-Korkusuz N, Durante M, Taucher-Scholz G and Jakob B
  
• DNA breaks and chromosomal aberrations arise when replication meets base excision repair. J Cell Biol. 2014;206(1):29-43
  Ensminger M, Iloff L, Ebel C, Nikolova T, Kaina B, Löbrich M.
  
• DNA damage induction and processing following exposure to low and high LET radiation. 2014
  Tommasino F.
  
• Experimental and modeling analysis of H2AX dose response curves in the framework of the GLOBLE model. GSI Scientific Report 2014
  Tommasino F, Friedrich T, Jakob B, Meyer B, Durante M and Scholz M
  
• In silico strategies to modulate DNA damage response. 2014
  Knorr S
  
• Influence of repair proteins and chromatin modifiers on mobility of DNA double-strand breaks induced by heavy ion irradiation. Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt, 2014
  Becker A
  
• Ionotrope Glutamatrezeptoren als Targetstrukturen zur Modulation der Strahlenwirkung bei Glioblastomzellen. 2014
  Längle A.G.
  
• Live-cell targeting of His-tagged proteins by multivalent N-nitrilotriacetic acid carrier complexes. J Am Chem Soc. 2014; 136, 40, 13975-13978
  Wieneke R, Labòria N, Rajan M, Kollmansperger A, Natale F, Cardoso MC, Tampé R
  
• Low dose photon irradiation alters cell differentiation via activation of hIK channels. Pflug Arch Eur J Phy. 2014; 467(8):1835-49
  Roth B, Gibhardt C.S., Becker P, Gebhardt M, Knoop J, Fournier C, Moroni A, Thiel G.
  
• Polo-like kinase 3 regulates CtIP during DNA double-strand break repair in G1. J Cell Biol. 2014; 206(7):877-94
  Barton O, Naumann SC, Diemer-Biehs R, Künzel J, Steinlage M, Conrad S, Makharashvili N, Wang J, Feng L, Lopez B, Paull T, Chen J, Jeggo P, Löbrich M
  
• Prediction of asynchronous cell survival with the cell cycle extended GLOBLE model. GSI Scientific Report 2014
  Günther P, Hufnagl A, Herr L, Friedrich T, Durante M, Scholz M
  
• Prediction of asynchronous cell survival with the cell cycle extended GLOBLE model. GSI Scientific Report 2014
  Günther P, Hufnagl A, Herr L, Friedrich T, Durante M, Scholz M
  
• Radiation induced activation of potassium-channels: The role of ROS and calcium. 2014
  Gibhardt C. .
  
• Single molecule microscopy in 3D cell cultures and tissues. Advanced Drug Delivery Reviews 2014; 79-80, 79-94
  Lauer F, Kämmerer E, Meckel T.
  
• Systematic Comparison of Peptidic Proteasome Inhibitors Highlights the α-Ketoamide Electrophile as an Auspicious Reversible Lead Motif. Angew Chem Int Ed Engl. 2014;53(6):1679-83
  Stein M.L., Cui H, Beck P, Dubiella C, Voss C, Krüger A, Schmidt B, Groll M
  
• The histone variant H2A.Bbd is enriched at sites of DNA synthesis. Nucleic Acids Res. 2014; 42(10):6405-20
  Sansoni V, Casas-Delucchi CS, Rajan M, Schmidt A, Bonisch C, Thomae AW, Staege M.S., Hake, S.B., Cardoso MC, Imhof A
  
• The role of the inhibitor of apoptosis protein Survivin in cellular radiation response. 2014
  Petraki C.
  
• Untersuchungen zur Induktion und Reparatur von DNA-Schäden durch Hydroxyurea. 2014
  Iloff L.
  
• α-Keto phenylamides as P1'-extended proteasome inhibitors. Chem Med Chem. 2014, 9(11):1860-7187
  Voss C, Scholz C, Knorr S, Beck P, Stein M.L., Zall A, Kuckelkorn U, Kloetzel P.M., Groll M, Hamacher K, Schmidt B
  
• Application of the local effect model to predict DNA double-strand break rejoining after photon and high-LET irradiation. Radiat Prot Dosimetry. 2015; 166(1-4):66-70
  Tommasino F, Friedrich T, Scholz U, Taucher-Scholz G, Durante M, Scholz M.
  
• Cell survival-curve shapes of exponential growing cells based on cell-cycle specific survival-curves. GSI Scientific Report 2015
  Günther P, Friedrich T, Durante M, Scholz M
  
• Development of biomarkers and their application to the study of chromatin epistate effect on DNA damage and repair. 2015
  Rajan M.
  
• Direct measurement of the 3-dimensional DNA lesion distribution induced by energetic charged particles in a mouse model tissue. Proc Natl Acad Sci USA. 2015; 112(40):12396-401
  Mirsch J, Tommasino F, Frohns A, Conrad S, Durante M, Scholz M, Friedrich T, Löbrich M.
  
• Discrimination of kinetic models by a combination of microirradiation and fluorescence photobleaching. Biophys. J. 2015; 109: 1551-1564
  Lengert L, Lengert N, Drossel B, Cardoso M.C., Muster B, Nowak D, Rapp A
  
• Discrimination of kinetic models by a combination of microirradiation and fluorescence photobleaching. Biophys. J. 2015; 109: 1551-1564
  Lengert L, Lengert N, Drossel B, Cardoso M.C., Muster B, Nowak , Rapp A
  
• DOCKTITE - A Highly Versatile Step-by-Step Workflow for Covalent Docking and Virtual Screening in MOE. J. Chem. Inf. Model. 2015; 55(2):398-406
  Scholz C, Knorr S, Hamacher K, Schmidt B
  
• Effects of ionizing radiation on cell-matrix interactions at the single molecule level. 2015
  Lauer F
  
• Electrophysiological and Cellular Characteristics of Cardiomyocytes after X-ray Irradiation. Mutation Res. 2015, 777:1-10
  Frieß J, Heselich A, Ritter S, Haber A, Kaiser N, Layer PG, Thielemann C
  
• Generation of an alpaca-derived nanobody recognizing γ-H2AX. FEBS Open Biol 2015; 5: 779-788
  Rajan M, Mortusewicz O, Rothbauer U, Hastert F.D., Schmidthals K, Rapp A, Leonhardt H, Cardoso MC
  
• Genome-wide analysis of DNA damage and repair. 2015
  Yu W
  
• In silico analysis of exercise intolerance in myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome. Biophys Chem. 2015; 202:21-31
  Lengert N, Drossel B
  
• Induction and Processing of the Radiation-Induced Gamma-H2AX Signal and Its Link to the Underlying Pattern of DSB: A Combined Experimental and Modelling Study. PLoS One 2015; 10(6):e0129416
  Tommasino F, Friedrich T, Jakob B, Meyer B, Durante M, Scholz M.
  
• Repositioning and targeting irradiation of offline preselected single cell nuclei for chromatin decondensation measurements using the heavy ion microprobe. GSI Scientific Report 2015
  Abdollahi E, Özgün-Korkusuz N, Voss KO, Durante M, Taucher-Scholz G, Jakob B
  
• Theoretische und experimentelle Methoden zur Verbesserung der Unterscheidbarkeit alternativer Modelle der Proteinrekrutierung. 2015
  Lengert L.
  
• Untersuchung der DNA-Doppelstrangbruch-Reparatur über Homologe Rekombination am Übergang von der G2-Phase in die Mitose. 2015
  Taubmann A.
  
• Upgrading the GSI beamline microscope with a confocal fluorescence lifetime scanner to monitor charged particle induced chromatin decondensation in living cells. Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B 2015, 365 B :626-630
  Abdollahi E, Taucher-Scholz G, Durante M, Jakob B
  
• Vascular and Fibrotic Changes in Irradiated Myocard after Cardiac Ablation with Carbon Ions in a Pig Model. GSI Scientific Report 2015
  Erbeldinger N, Merz F, Simoniello P, Lehmann H.I., Lugenbiel P, Eichhorn A, Thomas D, Packer D.L., Durante M, Graeff C, Fournier C.
  
• Wirkung von ionisierender Strahlung auf Proteom und Lipidom sowie auf zelluläre und mitochondriale Aktivität. 2015
  Cavlovic L
  
• X-ray irradiation activates K+ channels via H2O2 signaling. Sci Rep. 2015; 5:13861
  Gibhardt C.S., Roth B, Schroeder I, Fuck S, Becker P, Jakob B, Fournier C, Moroni A, Thiel G
  
• X-ray irradiation activates K+ channels via H2O2 signaling. Sci Rep. 2015; 5:13861
  Gibhardt C.S., Roth B, Schroeder I, Fuck S, Becker P, Jakob B, Fournier C, Moroni A, Thiel G
  
• 3D replicon distributions arise from stochastic initiation and domino-like DNA replication progression. Nat Commun 2016; 7: 11207
  Löb D, Lengert N, Chagin VO, Reinhart M, Casas-Delucchi CS, Cardoso MC, Drossel B
  
• Cell Cycle Regulation and Apoptotic Responses of the Embryonic Chick Retina by Ionizing Radiation. PLOS One 2016, 11(5):e0155093
  Mayer M, Kaiser N, Layer PG, Frohns F
  
• Changes in Cellular Organisation Leading to the Interruption of Conductivity in a Porcine Model after the Exposure to High Doses of Carbon Ions. GSI Scientific Report 2016
  Erbeldinger N, Simoniello P, Rapp F, Lehmann H.I., Lugenbiel P, Eichhorn A, Thomas D, Packer D.L., Durante M, Graeff C, Fournier C
  
• Elastase-like activity is dominant to Chymotrypsin-like activity in 20S Proteasome's β5 catalytic subunit. ACS Chemical Biology 2016; 11(7):1800-1804
  Bensinger D, Neumann T, Scholz C, Voss C, Knorr S, Kuckelkorn U, Hamacher K, Kloetzel P, Schmidt B
  
• Elastase-like activity is dominant to Chymotrypsin-like activity in 20S Proteasome's β5 catalytic subunit. ACS Chemical Biology 2016; 11(7):1800-1804
  Bensinger D, Neumann T, Scholz C, Voss C, Knorr S, Kuckelkorn U, Hamacher K, Kloetzel P, Schmidt B
  
• Exposure to Carbon Ions Triggers Proinflammatory Signals and Changes in Homeostasis and Epidermal Tissue Organization to a Similar Extent as Photons. Front Oncol. 2016; 5: 294
  Simoniello P, Wiedemann J, Zink J, Thoennes E, Stange M, Layer P. G., Kovacs M, Podda M, Durante M, Fournier C.
  
• Feasibility Study on Cardiac Arrhythmia Ablation Using High-Energy Heavy Ion Beams. Nat. Sci Rep. 2016; 6:38895
  Lehmann H.I., Graeff C, Simoniello P, Constantinescu A, Takami M, Lugenbiel P, Richter D, Eichhorn A, Prall M, Kaderka R, Fiedler F, Helmbrecht S, Fournier C, Erbeldinger N, Rahm A.K., Rivinius R, Thomas D, Katus H.A., Johnson SB, Parker K.D., Debus J, Asirvatham S.J., Bert C, Durante M, Packer DL
  
• Inspection of counting loss and pile up effect on fluorescence lifetime recording of radiation-induced chromatin decompaction. GSI Scientific Report 2016
  Abdollahi E, Pack L, Taucher-Scholz G, Jakob B
  
• Oxygen and differentiation status modulate the effect of X-ray irradiation on physiology and mitochondrial proteome of human neuroblastoma cells. Arch Physiol Biochem 2016; 122: 257-265
  Džinić T, Hartwig S, Lehr S, Dencher NA
  
• Untersuchung von entzündungsrelevanter interzellulärer Kommunikation nach Bestrahlung in einem 3D-Haut-Modell. 2016
  Wiedemann J.
  
• Direct evidence for cell adhesion-mediated radioresistance (CAM-RR) on the level of individual integrin β1 clusters. Sci Rep. 2017 ;7(1):3393
  Babel L, Grunewald M, Lehn R, Langhans M, Meckel T
  
• Direct evidence for cell adhesion-mediated radioresistance (CAM-RR) on the level of individual integrin β1 clusters. Sci Rep. 2017; 7(1):3393
  Babel L, Grunewald M, Lehn R, Langhans M, Meckel T
  
• DNA Double-Strand Break Resection Occurs during Non-homologous End Joining in G1 but Is Distinct from Resection during Homologous Recombination. Mol. cell 2017; 65 (4), S. 671-684
  Biehs R, Steinlage M, Barton O, Juhász S, Künzel J, Spies J, Shibata A, Jeggo P.A., Löbrich M.
  
• DNA-double strand break repair and cell cycle control of murine stem cells after exposure to ionizing radiation. 2017
  Mofidi A
  
• Identification of the elementary structural units of the DNA damage response. Nat Commun 2017; 8: 15760
  Natale F, Rapp A, Yu W, Maiser A, Harz H, Scholl A, Grulich S, Anton T, Horl D, Chen W, Durante, M, Taucher-Scholz G, Leonhardt H, Cardoso MC
  
• Identification of the elementary structural units of the DNA damage response. Nat Commun 2017; 8: 15760
  Natale F, Rapp A, Yu W, Maiser A, Harz H, Scholl A, Grulich S, Anton T, Horl D, Chen W, Durante M, Taucher-Scholz G, Leonhardt H, Cardoso MC
  
• Identification of the elementary structural units of the DNA damage response. Nat Commun 2017; 8: 15760
  Natale F, Rapp A, Yu W, Maiser A, Harz H, Scholl A, Grulich S, Anton T, Horl D, Chen W, Durante M, Taucher-Scholz G, Leonhardt H, Cardoso MC
  
• Integrin β1 cluster stability in the context of cellular mechanosensing and radiosensitivity. 2017
  Babel L
  
• Interplay of DNA replication, repair and chromatin under radiation stress. 2017
  Scholl A
  
• Interplay of ionizing radiation, oxygen, ROS and age-associated diseases. 2017
  Dzinic T
  
• Kurz- und Langzeiteffekte ionisierender Strahlung auf die T-Zelllinie Jurkat. 2017
  Fuck S.
  
• Lipid-rafts remain stable even after ionizing radiation induced disintegration of β1 integrin containing focal adhesions. BMC Research Notes. 2017; 10(1):697
  Babel L, Kruse L, Bump S, Langhans M, Meckel T
  
• Microvascular Damage as Initial Event of Scar Formation after Carbon Ion Irradiation of Cardiac Substructures. 2017
  Erbeldinger N
  
• Microvascular Damage as Initial Event of Scar Formation after Carbon Ion Irradiation of Cardiac Substructures. 2017
  Erbeldinger N.
  
• Modellierung der DNA-Schadenscluster-, Zellzyklus- und Reparaturweg-abhängigen Strahlenempfindlichkeit nach niedrig- und hoch-LET-Bestrahlung. 2017
  Günther P.
  
• Modulation of the cellular Radiation Response in colorectal Cells after Inhibition of the DNA-Repair Factor Nek1. Strahlentherapie und Onkologie 2017, 193S. S114, ISSN 0179-7158
  Essary T, Oppermann J, Weipert F, Löbrich M, Roedel C, Roedel F, Hehlgans S
  
• Monitoring physiological changes in cells after ionizing radiation using fluorescence lifetime imaging by time resolved single photon counting. Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt, 2017
  Abdollahi E
  
• Regulation von zellulären Proteinnetzwerken nach Stresssignalen. 2017
  Lengert N
  
• Resection-dependent canonical non-homologous end-joining induces genomic rearrangements. Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt, 2017
  Anugwom R
  
• Three body interactions improve contact prediction within direct-coupling-analysis. Phys. Rev. E. 2017, 96(5):052405
  Schmidt M, Hamacher K
  
• Application of Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy of DNA Binding Dyes to Assess Radiation-Induced Chromatin Compaction Changes. Int. J. Mol Sci. 2018; 19, E2399
  Abdollahi E, Taucher-Scholz G, Jakob B
  
• AutoFoci, an automated high-throughput foci detection approach for analyzing low-dose DNA double-strand break repair. Scientific Reports 2018; 8 (1), 1-11
  Lengert N, Mirsch J, Weimer RN, Schumann E, Haub P, Drossel B, Löbrich M
  
• Characterization of Rad52 protein function during DNA double-strand break repair in G2 phase mammalian cells. Darmstadt, 2018
  Gawai A
  
• DNA replication and repair kinetics of Alu, LINE-1 and satellite III genomic repetitive elements. Epigenetics Chromatin 2018; 11: 61
  Natale F, Scholl A, Rapp A, Yu W, Rausch C, Cardoso MC
  
• DNA replication and repair kinetics of Alu, LINE-1 and satellite III genomic repetitive elements. Epigenetics Chromatin 2018; 11: 61
  Natale F, Scholl A, Rapp A, Yu W, Rausch C, Cardoso MC
  
• hoDCA: higher order direct-coupling analysis. BMC Bioinformatics 2018; 19:546
  Schmidt M, Hamacher K
  
• Ionizing radiation induces morphological changes and immunological modulation of Jurkat cells and naive T cell. Strahlentherapie und Onkologie 2018; 194S. S95-S96, ISSN 0179-7158
  Rödel F, Voos P, Fuck S, Weipert F, Babel L, Tandl D, Meckel T, Fournier C, Moroni A, Thiel G
  
• Ionizing radiation induces morphological changes and immunological modulation of Jurkat cells and naive T cells. Strahlentherapie und Onkologie 2018; 194S. S95-S96, ISSN 0179-7158
  Rödel F, Voos P, Fuck S, Weipert F, Babel L, Tandl D, Meckel T, Fournier C, Moroni A, Thiel G
  
• Ionizing radiation induces morphological changes and immunological modulation of Jurkat cells and naive T cells. Strahlentherapie und Onkologie 2018; 194S. S95-S96, ISSN 0179-7158
  Rödel F, Voos P, Fuck S, Weipert F, Babel L, Tandl D, Meckel T, Fournier C, Moroni A, Thiel G
  
• Ionizing Radiation Induces Morphological Changes and Immunological Modulation of Jurkat Cells. Front Immunol. 2018; 9:922
  Voos P, Fuck S, Weipert F, Babel L, Tandl D, Meckel T, Hehlgans S, Fournier C, Moroni A, Rödel F, Thiel G
  
• Ionizing Radiation Induces Morphological Changes and Immunological Modulation of Jurkat Cells. Front Immunol. 2018; 9:922
  Voos P, Fuck S, Weipert F, Babel L, Tandl D, Meckel T, Hehlgans S, Fournier C, Moroni A, Rödel F, Thiel G
  
• Ionizing Radiation Induces Morphological Changes and Immunological Modulation of Jurkat. Cells Front Immunol. 2018; 9:922
  Voos P, Fuck S, Weipert F, Babel L, Tandl D, Meckel T, Hehlgans S, Fournier C, Moroni A, Rödel F, Thiel G
  
• Low-pressure bonding of monolithic SU-8 microfluidic devices. J. Micromech. Microeng. 2018; 28 125001
  Narayan S, Bae K, Lehn R, Yadav S, Ott M, Meckel T, Stark RW
  
• Oxygen concentration and oxidative stress modulate the influence of Alzheimer’s disease Aβ1-42 peptide on human cells. Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2018; 7567959
  Džinić T, Dencher NA
  
• Radiation Sensitization of Basal Cell and Head and Neck Squamous Cell Carcinoma by the Hedgehog Pathway Inhibitor Vismodegib. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19, 2485
  Hehlgans S, Booms P, Güllülü Ö, Sader R, Rödel C, Balermpas P, Rödel F, Ghanaati S
  
• Studies on the interaction of the inhibitor of apoptosis protein Survivin with DNA-dependent protein kinase to modulate DNA double-strand break repair. Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt, 2018
  Weipert F.
  
• Biological Cardiac Tissue Effects of High-Energy Heavy Ions - Investigation for Myocardial Ablation. Sci Rep 2019; 9, 5000
  Rapp F, Simoniello P, Wiedemann J, Bahrami K, Grünebaum V, Ktitareva S, Durante M, Lugenbiel, P, Thomas D, Lehmann H. I., Packer D. L., Graeff C, Fournier C
  
• Identification and impact of topoisomerase II β induced DNA double-strand breaks in glioblastoma multiforme: NMDA-receptor signaling pathway as target structure. 2019
  Lutz H
  
• Mutations in SMARCB1 and in other Coffin-Siris syndrome genes lead to various brain midline defects. Nat Commun. 2019; 10(1):2966
  Filatova A, Rey LK, Lechler M.B., Schaper J, Hempel M, Posmyk R, Szczaluba K, Santen G.W.E., Wieczorek D, Nuber UA
  
• NMDA Receptor Signaling Mediates cFos Expression via Top2β-Induced DSBs in Glioblastoma. Cells Cancers 2019, 11 (3)
  Lutz H, Nguyen T, Joswig J, Rau K, Laube B
  
• NMDA Receptor-mediated signaling pathways enhance radiation resistance, survival and migration in glioblastoma cells - a potential target for adjuvant radiotherapy. Cancers 2019; 11:350
  Müller-Längle A, Lutz H, Hehlgans S, Rödel F, Rau K, Laube B
  
• NMDA Receptor-mediated signaling pathways enhance radiation resistance, survival and migration in glioblastoma cells - a potential target for adjuvant radiotherapy. Cancers 2019; 11:350
  Müller-Längle A, Lutz H, Hehlgans S, Rödel F, Rau K, Laube B
  
• PCNA-mediated degradation of p21 coordinates the DNA damage response and cell cycle regulation in individual cells. Cell Reports 2019; 27 (1), 48-58
  Sheng C, Mendler I.H., Rieke S, Snyder P, Jentsch M, Friedrich D, Drossel B, Löwer A
  
• Rad54 Phosphorylation Promotes Homologous Recombination by Balancing Rad54 Mobility and DNA Binding. Biophysical Journal 2019; 116 (8), 1406-1419
  Lengert N, Spies J, Drossel B
  
• Repli-FISH (Fluorescence in Situ Hybridization): Application of 3D-(Immuno)-FISH for the study of DNA replication timing of genetic repeat elements. OBM Genetics 2019; 3: 31
  Weber P, Rausch C, Scholl A, Cardoso M.C.
  
• SICOR: Subgraph Isomorphism Comparison of RNA Secondary Structures. IEEE/ACM TCBB 2019
  Schmidt M, Hamacher K, Reinhardt F, Lotz T, Groher F, Suess B, Jager S
  
• Stochastic transcription in the p53-mediated response to DNA damage is modulated by burst frequency. Mol Syst Biol 2019; 15: e9068
  Friedrich D, Friedel L, Finzel A, Herrmann A, Preibisch S, Loewer A
  
• Are there processes of DNAreplication and DNA repair reading a common structural chromatin unit? Nucleus 2020; 11, 66-82
  Mamberti S, Cardoso MC
  
• Differences in the Response to DNA Double-Strand Breaks between Rod Photoreceptors of Rodents, Pigs, and Humans. Cells 2020; (4), 9. S. E947
  Frohns F, Frohns A, Kramer J, Meurer K, Rohrer-Bley C, Solovei I, Hicks D, Layer PG, Löbrich M
  
• Fractionation-Dependent Radiosensitization by Molecular Targeting of Nek1. Cells 2020; 9(5); 1235
  Freund I, Hehlgans S, Martin D, Ensminger M, Fokas E, Rödel C, Löbrich M, Rödel F
  
• Substitution matrix based color schemes for sequence alignment visualization. BMC Bioinformatics 2020; 21, 209
  Kunzmann P, Mayer B, Hamacher K