Max-Planck-Forschungsgruppe Panier

Genomische Instabilität und Alterung

Zellen sind ständig Einflüssen ausgesetzt, die DNA-Schäden verursachen, sowohl aus dem Zellinneren als auch aus der Umwelt. Um dem entgegenzuwirken, verfügen sie über ausgeklügelte Signalwege, die solche DNA-Schäden erkennen und deren rechtzeitige Reparatur ermöglichen. Wir untersuchen diese zellulären DNA-Schadensreaktionswege, um zu verstehen, wie sie die Stabilität des Genoms gewährleisten und wie ihre Fehlfunktion zu Alterung und Krankheit beim Menschen beiträgt.

Die Stabilität des genetischen Materials ist von grundlegender Bedeutung für die zelluläre Homöostase und die Lebensfähigkeit des Organismus. Zellen sind jedoch ständig umweltbedingten und endogenen genotoxischen Substanzen ausgesetzt, die die Intaktheit der DNA gefährden. Um ihre Genomstabilität zu schützen, richten Zellen ein komplexes Netz von DNA-Schadensreaktionswegen ein, die Zellzykluskontrollpunkte aktivieren, die DNA-Reparatur koordinieren, die Genexpression regulieren und gegebenenfalls die Apoptose einleiten. DNA-Schadenssignalisierung und -reparatur wirken Tumorentstehung entgegen, und Defekte in diesen Signalwegen fördern die Zellproliferation und die genomische Instabilität in prämalignen Läsionen. Entscheidend ist, dass die genomische Instabilität auch eine Triebkraft für viele Aspekte der Zellalterung ist und mit dem Auftreten altersbedingter Krankheiten wie Neurodegeneration und Krebs in Verbindung gebracht wird.

Die übergreifende Frage unseres Forschungsprogramms ist, wie Zellen DNA-Schäden erkennen, signalisieren und reparieren, um ihre genetische Information zu schützen. Insbesondere versuchen wir zu verstehen, wie RNA und RNA-bindende Proteine die Chromatin-basierten Reaktionen auf große DNA-Läsionen und auf DNA-Doppelstrangbrüche koordinieren. Darüber hinaus untersuchen wir, wie sich die DNA-Schadensreaktionen mit den zellulären Wegen zur Aufrechterhaltung der telomeren Integrität überschneiden.

[ mehr über unsere Forschung ]

Ausgewählte Publikationen

SLX4IP Antagonizes Promiscuous BLM Activity during ALT Maintenance
Panier, S., Maric, M., Hewitt, G., Mason-Osann, E., Gali, H., Dai, A., Labadorf, A., Guervilly, J. H., Ruis, P., Segura-Bayona, S., Belan, O., Marzec, P., Gaillard, P. H. L., Flynn, R. L., Boulton, S. J.
(2019) Mol Cell, 76, 1, 27-43 e11

Double-strand break repair: 53BP1 comes into focus
Panier, S., Boulton, S. J.
(2014) Nat Rev Mol Cell Biol, 15, 1, 7-18

Tandem protein interaction modules organize the ubiquitin-dependent response to DNA double-strand breaks
Panier, S., Ichijima, Y., Fradet-Turcotte, A., Leung, C. C., Kaustov, L., Arrowsmith, C. H., Durocher, D.
(2012) Mol Cell, 47, 3, 383-95

The MMS22L-TONSL complex mediates recovery from replication stress and homologous recombination
O'Donnell, L., Panier, S., Wildenhain, J., Tkach, J. M., Al-Hakim, A., Landry, M. C., Escribano-Diaz, C., Szilard, R. K., Young, J. T., Munro, M., Canny, M. D., Kolas, N. K., Zhang, W., Harding, S. M., Ylanko, J., Mendez, M., Mullin, M., Sun, T., Habermann, B., Datti, A., Bristow, R. G., Gingras, A. C., Tyers, M. D., Brown, G. W., Durocher, D.
(2010) Mol Cell, 40, 4, 619-31

The RIDDLE syndrome protein mediates a ubiquitin-dependent signaling cascade at sites of DNA damage
Stewart, G. S., Panier, S., Townsend, K., Al-Hakim, A. K., Kolas, N. K., Miller, E. S., Nakada, S., Ylanko, J., Olivarius, S., Mendez, M., Oldreive, C., Wildenhain, J., Tagliaferro, A., Pelletier, L., Taubenheim, N., Durandy, A., Byrd, P. J., Stankovic, T., Taylor, A. M., Durocher, D.
(2009) Cell, 136, 3, 420-34