Im ersten Teil dieser Arbeit untersuchte ich in HepG2 Zellen die genom-weite Verteilung von gamma H2AX, H2AX und H3 sowohl unter physiologischen Bedingungen als auch nach einer Bestrahlung mit 10Gy Röntgenstrahlung. Diese Untersuchungen wurden mittels Chromatin-Immunopräzipitation gefolgt von Hochdurchsatzsequenzierung durchgeführt (ChIP-seq). Dieser Ansatz ermöglicht es DNA Fragmente anzureichern die an die oben genannten Histon gebunden sind und diese im Genom zu kartieren, sodass sich die Untersuchungen mit hoher Auflösung genom-weit durchführen lassen. Auf diesen Daten basieren konnte ich zeigen, dass unter physiologischen Bedingungen weder H3, noch H2AX noch gamma H2AX zufällig im Genom verteilt sind, sondern, dass alle drei Histon Varianten überrepräsentiert in euchromaticshen Bereichen vorliegen. Betrachtet man allerdings den relativen Anteil an gamma H2AX in Bezug auf H2AX so stellt man eine umgekehrte Verteilung mit einer leichten Überrepräsentation im Heterochromatin fest. Nach der Exposition gegenüber ionisierender Strahlung zeigen euchromatische Genomregionen bei frühen Zeitpunkten eine höhere Häufigkeit für gamma H2AX an. Dies ist korreliert mit einem hohen GC Gehalt, aktiver Transkription und einer H3K36me3 Histonmethylierung. Im Gegensatz dazu zeigt sich nach 24h eine inverse gamma H2AX Verteilung, mit einer positiven Korrelation zu H3K9me3 Histonmodifikationen, einem niederen GC Gehalt und nicht-codierenden Regionen. Eine detaillierte Analyse zeigte, dass die Stärke der Transkription die gamma H2AX Phosphorylierung in Genregionen bei frühen Zeitpunkten beeinflusst. Die Analyse von Repetitiven Elementen zeigte, dass diese entweder entsprechende ihrem GC Gehalt (z.B. Alu Elemente) wie die anderen genomischen Elemente sich in Bezug auf ihre gamma H2AX Antwort verhalten, oder unabhängig vom GC Gehalt verhalten, wobei dann die gamma H2AX Antwort von der z.B. kompakten Sekundärstruktur der repetitive Elemente geprägt ist (z.B. Satellite Repeates). Der zweite Teil der Arbeit zielte darauf ab die Genome weite Verteilung der DNA-Läsion Cyclobutane Pyrimidin Dimer (CPD) zu untersuchen. Dafür entwickelte ich eine modifizierte Version der Immunopräzipitations Technik, welche Strangspezifische DNA Sequenzinformationen liefert (ssDIP-seq). Die Induktion und Persistenz einer der wichtigsten DNA-Photo-Schäden CPDs sind dafür bekannt, dass sie die Transcription beeinflussen, Mutagenese induzieren und schlussendlich zu Hautkrebsentstehung beitragen. Da CPDs durch zwei unterschiedliche Unter-Reparaturwege der Nukleotid Exzissions Reparatur (NER) entfernt werden können, nämlich der XPC abhängigen global genomischen (GG-NER) und der CSB abhängigen transkriptionsgekoppelten (TC-NER), untersuchten wir die CPD Reparatur in einer NER PRofizienten (HaCAT) und einer XPC defizienten Zell Linie. Die XPC-/- Zellen zeigten eine erhöhte Menge an endogenen „Copy Number Variations“ als die Zellinie HaCaT. Damit wird die Theorie unterstützt, dass DNA Reparaturdefizienz zu genomischen Aberrationen führt. Die Chromosomen 16, 17, 19 und X weisen eine hohe Dichte an Mikrosatellit DNA auf und erweisen sich im Verlauf der CPD Reparatur als sehr reparatur-resistent. Die Analyse der VCPD Hotspot Motive bestätigte, dass CPDs bevorzugt in kontinuierlichen Di-Pyrimidinen liegt. Diese liegen nicht zufällig verteilt, bevorzugt in repetitiven Elementen des Genoms, vor allem in Mikrosatelliten und „low Complexity repeats“. In Genen sind CPDs strangspezifisch verteilt, wobei CPDs im nicht-codierenden Strang überrepräsentiert sind. Die CPD Verteilung nimmt vom Transkriptionsstart zum Transkriptionsende zu und ist insgesamt korreliert zum Expressionsspiegel. Die Analyse der Chromatinumgebung um die CPD Peaks herum zeigt, dass kondensiertes Chromatin die Induktion der CPDs nicht verhindert, aber den Reparaturprozess behindert. Darüber hinaus sind genom-weit euchromatische Markierungen in der Nachbarschaft zu CPDs unterrepräsentiert, während heterochromatische Markeirungen leicht angereichert sind. Diese bestätigt, dass nicht-reparierte CPDs vorwiegend in heterochromatischem Genomregionen liegen.