Ectoine protects DNA from damage by ionizing radiation

Schröter, Maria-Astrid; Meyer, Susann; Hahn, Marc Benjamin; Solomun, Tihomir; Sturm, Heinz; Kunte, Hans Jörg

Ectoine protects DNA from damage by ionizing radiation

dc.contributor.author	Schröter, Maria-Astrid
dc.contributor.author	Meyer, Susann
dc.contributor.author	Hahn, Marc Benjamin
dc.contributor.author	Solomun, Tihomir
dc.contributor.author	Sturm, Heinz
dc.contributor.author	Kunte, Hans Jörg
dc.date.accessioned	2018-07-05T07:23:58Z
dc.date.available	2018-07-05T07:23:58Z
dc.date.issued	2017-11-10
dc.description.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.	en
dc.description.abstract	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.	de
dc.description.sponsorship	DFG, STU 245/4–1, Biologische Konsequenzen einer nanoskaligen Energiedeposition: Fokussierung auf die Rolle niederenergetischer Elektronen	en
dc.identifier.eissn	2045-2322
dc.identifier.uri	https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/7999
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-7162
dc.language.iso	en	en
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/	en
dc.subject.ddc	541 Physikalische Chemie	de
dc.subject.ddc	535 Licht, Infrarot- und Ultraviolettphänomene	de
dc.subject.ddc	572 Biochemie	de
dc.subject.other	DNA	en
dc.subject.other	ionizing radiation	en
dc.subject.other	ectoine	en
dc.subject.other	ionisierende Strahlung	de
dc.subject.other	Ectoin	de
dc.title	Ectoine protects DNA from damage by ionizing radiation	en
dc.title.translated	Ectoin schützt DNA gegen ionisierende Strahlung	de
dc.type	Article	en
dc.type.version	publishedVersion	en
dcterms.bibliographicCitation.articlenumber	15272	en
dcterms.bibliographicCitation.doi	10.1038/s41598-017-15512-4	en
dcterms.bibliographicCitation.journaltitle	Scientific Reports	en
dcterms.bibliographicCitation.originalpublishername	Springer Nature	en
dcterms.bibliographicCitation.originalpublisherplace	London	en
dcterms.bibliographicCitation.volume	7	en
tub.accessrights.dnb	free	en
tub.affiliation	Fak. 5 Verkehrs- und Maschinensysteme::Inst. Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb::FG Tribologie	de
tub.affiliation.faculty	Fak. 5 Verkehrs- und Maschinensysteme	de
tub.affiliation.group	FG Tribologie	de
tub.affiliation.institute	Inst. Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb	de
tub.publisher.universityorinstitution	Technische Universität Berlin	en