Während der letzten 15 Jahre hat sich Mechanobiologie zu einem wichtigen Forschungsfeld der Biologie entwickelt. Das Einbeziehen der Umgebung von Zellen bei der Untersuchung von Reaktionen von diesen auf interne und externe Stimuli ist ein wichtiger Schritt in der Entwicklung von fortschrittlichen Zellkulturmodellen. In der Krebsforschung ist die Auswirkung der Zellkulturumgebung auf die Reaktion der Zellen nach Bestrahlung mit ionisierender Strahlung ein wichtiger Faktor. Die sogenannte zelladhäsionsabhängige Strahlenresistenz (cell adhesion mediated radio resistance (CAM-RR)) schützt Krebszellen, die in 3D Hydrogelen kultiviert wurden, welche die extrazelluläre Matrix (ECM) simulieren, vor den Auswirkungen von Strahlentherapie. Als eine der Ursachen für die CAM-RR wurde eine veränderte Chromatindichte in Zellen, die in 3D Hydrogelen kultiviert wurden, festgestellt. Die Chromatindichte wird maßgeblich von den nukleären Strukturproteinen Lamin A und C kontrolliert, welche die Chromatin (De-)Kondensierung zu (Eu-)Heterochromatin regulieren. Dabei besteht durch den LINC Komplex eine direkte Verbindung zwischen Lamin A/C und dem Aktinzytoskelett, welches wiederum durch die Integrine mit der ECM verbunden ist. Lamin A/C ist somit der nukleäre Teil einer direkten mechanischen Verbindung durch die komplette Zelle, zwischen Zellumgebung und Chromatin. Andere Arbeiten zeigen, dass Lamin A/C als Bindestelle für wichtige DNA Doppelstrangbruch (DSB) Reparaturproteine, wie 53BP1 und Rad51 dient und so den proteasomalen Abbau dieser im Nukleus verhindert. Diese Interaktion sorgt für eine verminderte DSB Reparatur, wenn Lamin A/C ausgeknockt wird, welche durch eine Überexpression von Lamin A/C reversibel ist. Diese Beobachtungen inspirierten dazu die Verteilung von Lamin A/C und dessen Auswirkung auf das Reparaturprotein 53BP1 in den Fokus dieser Arbeit zu stellen. Das Ziel war es ein System zu entwickeln, dass spezifisch das Lamin A/C Skelett im Nukleoplasma stört ohne die strukturelle Integrität der Lamina zu beeinflussen. Die Idee war, das Lamin A/C aus dem Nukleoplasma zu ziehen, ohne die Gesamtmenge an exprimiertem Lamin A/C zu verändern, um die entscheidende Rolle der richtigen Verteilung von Lamin A/C im Nukleus zu zeigen. Zu diesem Zweck wurde eine Lamin A/C Reporterzellline mit einem mClover3 fluoreszenmarkierten Lamin A/C erzeugt. Diese Zelllinie wurde mit einem Lamin B1-mCherry-GFPNanoTrap Fusionsprotein transfiziert. Dabei funktioniert das Lamin B1 als Anker für die GFPNanoTrap in der Lamina. Diese bindet am mClover3 Marker des Lamin A/C und zieht so Lamin A/C aus dem Nukleoplasma zu Lamin B1 in der Lamina. Das Fluoreszenzprotein mCherry dient dabei als Transfektionsmarker. Transfizierte Zellen importierten das Fusionsprotein in den Nukleus und bauten es erfolgreich in die Lamina ein. Auch die Reduktion von Lamin A/C im Nukleoplasma durch die Bindung des mClover3 an die GFPNanoTrap war erfolgreich. Die Reduktion des nukleoplasmatischen Lamin A/C führte zu einer Reduktion detektierbarer 53BP1 Foci nach Bestrahlung mit Röntgenstrahlen. Die Reparaturkinetik zeigte jedoch keine Unterschiede. Nach zwölf Stunden waren 53BP1 Foci in transfizierten und untransfizierten Zellen wieder auf dem selben Niveau. Auch die Anzahl an residualen 53BP1 Foci nach 24 Stunden war gleich in transfizierten und untransfizierten Zellen. Die Experimente wurden in 2D kultivierten MEF (mouse embryonic fibroblasts) Zellen durchgeführt. Als nächster Schritt wurden die Effekte der GFPNanoTrap auf MEF Zellen, welche in 3D Hydrogelen kultiviert wurden untersucht. Leider war die Anzahl an observierbaren Zellen nicht hoch genug, um eine statistisch relevante Aussage treffen zu können. In anderen Experimenten wurden 82-6 hTERT (hTERT immortalized normal human fibroblasts) mit großem Erfolg in 3D Hydrogelen kultiviert. Jedoch war der Versuch eine stabile Reporterzelllinie mit mClover3 markiertem Lamin A/C in 82-6 hTERT Zellen nicht erfolgreich. So konnte leider kein Vergleich zwischen 2D und 3D kultivierten Zellen untersucht werden, das entwickelte System zur Reduktion von Lamin A/C im Nukleoplasma mittels GFP NanoTrap konnte jedoch erfolgreich etabliert und getestet werden.