Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-7162
Main Title: Ectoine protects DNA from damage by ionizing radiation
Translated Title: Ectoin schützt DNA gegen ionisierende Strahlung
Author(s): Schröter, Maria-Astrid
Meyer, Susann
Hahn, Marc Benjamin
Solomun, Tihomir
Sturm, Heinz
Kunte, Hans Jörg
Type: Article
Language Code: en
Abstract: Ectoine plays an important role in protecting biomolecules and entire cells against environmental stressors such as salinity, freezing, drying and high temperatures. Recent studies revealed that ectoine also provides effective protection for human skin cells from damage caused by UV-A radiation. These protective properties make ectoine a valuable compound and it is applied as an active ingredient in numerous pharmaceutical devices and cosmetics. Interestingly, the underlying mechanism resulting in protecting cells from radiation is not yet fully understood. Here we present a study on ectoine and its protective influence on DNA during electron irradiation. Applying gel electrophoresis and atomic force microscopy, we demonstrate for the first time that ectoine prevents DNA strand breaks caused by ionizing electron radiation. The results presented here point to future applications of ectoine for instance in cancer radiation therapy.
Ectoin spielt eine wichtige Rolle beim Schutz von Biomolekülen und ganzen Zellen vor Umweltstressoren wie Salzgehalt, Gefrieren, Trocknen und hohen Temperaturen. Neuere Studien haben gezeigt, dass Ectoin auch menschliche Hautzellen wirksam vor Schäden durch UV-A-Strahlung schützt. Diese schützenden Eigenschaften machen Ectoin zu einer wertvollen Verbindung und es wird als Wirkstoff in zahlreichen pharmazeutischen Geräten und Kosmetika eingesetzt. Interessanterweise ist der zugrunde liegende Mechanismus, der zum Schutz der Zellen vor Strahlung führt, noch nicht vollständig verstanden. Hier stellen wir eine Studie über Ectoin und seinen schützenden Einfluss auf die DNA während der Elektronenbestrahlung vor. Mit Gelelektrophorese und Rasterkraftmikroskopie zeigen wir erstmals, dass Ectoin DNA-Strangbrüche durch ionisierende Elektronenstrahlung verhindert. Die hier vorgestellten Ergebnisse deuten auf zukünftige Anwendungen von Ectoin beispielsweise in der Krebstherapie hin.
URI: https://depositonce.tu-berlin.de//handle/11303/7999
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-7162
Issue Date: 10-Nov-2017
Date Available: 5-Jul-2018
DDC Class: 541 Physikalische Chemie
535 Licht, Infrarot- und Ultraviolettphänomene
572 Biochemie
Subject(s): DNA
ionizing radiation
ectoine
ionisierende Strahlung
Ectoin
Sponsor/Funder: DFG, STU 245/4–1, Biologische Konsequenzen einer nanoskaligen Energiedeposition: Fokussierung auf die Rolle niederenergetischer Elektronen
License: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Journal Title: Scientific Reports
Publisher: Springer Nature
Publisher Place: London
Volume: 7
Article Number: 15272
Publisher DOI: 10.1038/s41598-017-15512-4
EISSN: 2045-2322
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