RAD51abhängig

RAD51abhängig bezeichnet DNA-Reparaturprozesse, die auf die Rekombinase RAD51 angewiesen sind. RAD51 ist eine konservierte Recombinasen, die eine zentrale Rolle in der homologen Rekombination (HR) spielt, einem hochpräzisen Reparatursystem für Doppelstrangbrüche. In RAD51abhängigen Pfaden bindet RAD51 an ein einzelsträngiges DNA-Fragment und bildet Nukleoproteinfilamente. Diese filamente durchsuchen das homologe Locusmuster, führen einen Strangtransfer durch und erzeugen eine D-Schlinge (D-loop), über die die DNA-Synthese mit der Schwesterchromatide als Vorlage erfolgt. Dadurch wird der Bruch präzise repariert und genetische Informationen bleiben erhalten.

Die RAD51abhängige HR wird durch mehrere Faktoren reguliert. BRCA2 ermöglicht das beladen von RAD51 auf die ssDNA, während RAD51-Paralogenkomplexe (z. B. XRCC2, XRCC3, RAD51B/C/D) Stabilität und Effizienz der Filamentbildung unterstützen. In der Meiose kooperiert RAD51 häufig mit DMC1, um genetischen Austausch zwischen homologen Chromosomen zu fördern. Meist sind auch Mediatorproteine wie BRCA1/2, RAD51AP1 und weitere Unterstützer notwendig, um eine produktive Rekombination sicherzustellen.

Relevanz und Forschung: RAD51abhängige HR dient der fehlerfreien Reparatur von durch Strahlung, Reagenzien oder Replikationsstress induzierten Doppelstrangbrüchen. Defekte in diesem Pfad führen zu erhöhten genomischen Instabilitäten und Sägen, wobei BRCA1/2-Mutationen beispielsweise HR-Defizienz verursachen. Klinisch spielt RAD51-abhängige Reparatur eine Rolle in der Sensitivität gegenüber DNA-Damageressourcen und in Konzepten der synthetischen Lethalität, etwa in der Anwendung von PARP-Inhibitoren. In der Forschung wird RAD51abhängigkeit genutzt, um Reparaturwege zu charakterisieren und potenzielle therapeutic Targets zu identifizieren.