Zugl.: Bremen, Univ., Diss., 2008

University, Diss., 2005--Frankfurt (Main).

Zugl.: Saarbrücken, Univ., Diss., 2008

Freiburg, Univ., Diss., 2002.

Stuttgart, Univ., Diss., 2003.

Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2009

University, Diss., 2001--Köln.

Techn. Universiẗat, Diss., 2001-- Berlin.

Background The Red proteins of lambda phage mediate probably the simplest and most efficient homologous recombination reactions yet described. However the mechanism of dsDNA recombination remains undefined. Results Here we show that the Red proteins can act via full length single stranded intermediates to establish single stranded heteroduplexes at the replication fork. We created asymmetrically digestible dsDNA substrates by exploiting the fact that Redα exonuclease activity requires a 5' phosphorylated end, or is blocked by phosphothioates. Using these substrates, we found that the most efficient configuration for dsDNA recombination occurred when the strand that can prime Okazaki-like synthesis contained both homology regions on the same ssDNA molecule. Furthermore, we show that Red recombination requires replication of the target molecule. Conclusions Hence we propose a new model for dsDNA recombination, termed "beta" recombination, based on the formation of ssDNA heteroduplexes at the replication fork. Implications of the model were tested using (i) an in situ assay for recombination, which showed that recombination generated mixed wild type and recombinant colonies; and (ii) the predicted asymmetries of the homology arms, which showed that recombination is more sensitive to non-homologies attached to 5' than 3' ends. Whereas beta recombination can generate deletions in target BACs of at least 50 kb at about the same efficiency as small deletions, the converse event of insertion is very sensitive to increasing size. Insertions up to 3 kb are most efficiently achieved using beta recombination, however at greater sizes, an alternative Red-mediated mechanism(s) appears to be equally efficient. These findings define a new intermediate in homologous recombination, which also has practical implications for recombineering with the Red proteins.

Die Dissertation demonstriert ein Verfahren zur Messung der normalisierten Rekombinationsstärke (Gamma) von Versetzungen in blockerstarrten Siliziumsolarzellen. Es basiert auf der topografischen Messung der internen Quanteneffizienz IQE und der Versetzungsdichte. Unter Verwendung des theoretischen Modells von Donolato und Simulationen mit dem Programm PC1D werden für einzelne Versetzungscluster aus dem gemessenen Zusammenhang zwischen der IQE und der Versetzungsdichte die Gamma-Werte bestimmt. Zur Messung der Versetzungsdichte wurden neue Methoden der automatischen Bildanalyse zur Erkennung von angeätzten Kristalldefekten mit dem Computer entwickelt. Die in den Solarzellen gemessenen Gamma-Werte variieren über ca. eine Größenordnung innerhalb weniger Millimeter. Regelmäßig angeordnete Versetzungen haben kleinere Gamma-Werte gegenüber ungeordneteren Verteilungen. Der Gamma-Wert korreliert signifikant mit den Prozesstemperaturen bei der Solarzellherstellung. Es wird gezeigt, in welcher Weise eine Remote-Plasma-Wasserstoffpassivierung die lokale IQE und die Gamma-Werte beeinflusst.