Für die Erhaltung der genomischen Integrität ist das Zusammenspiel von Zellzykluskontrolle und DNA-Reparatur nach Auftreten von Doppelstrangbrüchen (DSBs) oder andersartigen Schäden wesentlich. Um der Zelle Zeit zur Reparatur der DNA-Schäden zur Verfügung zu stellen, werden Checkpoints zur Verlangsamung oder Inhibierung der Proliferation induziert. Es wurde beobachtet, dass der G2/M-Checkpoint eher insensitiv gegenüber DSBs ist und Zellen vor Abschluss der Reparatur in die Mitose entlässt. Der G1/S-Checkpoint ist dagegen als ein sehr sensitiver Checkpoint beschrieben, der als sogenannter „Master-Checkpoint“ über eine weitere Proliferation oder einen dauerhaften G1-Arrest der Zellen entscheidet. Im Rahmen dieser Arbeit sollte der G1/S-Checkpoint nach ionisierender Strahlung (IR) auf zellulärer Ebene genauer charakterisiert werden. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde daher zunächst die zeitliche Regulierung des G1/S-Checkpoints und die Sensitivität in Bezug auf DSBs untersucht. Mit der neu etablierten Methode der Lebend-zellmikroskopie oder des „Live Cell Imagings“ können Zeitrafferaufnahmen lebender Zellpopulationen erstellt werden. Die Transfektion humaner Fibroblasten mit GFP-53BP1 erlaubte die Quantifizierung von DSBs, während anhand der unterschiedlichen nukleären Lokalisation von RFP-LigaseI die Abgrenzung von G1- zu S-Phase-Zellen erfolgte. Mit Hilfe dieser Methode wurde gezeigt, dass in der G1-Phase mit 1 Gy bestrahlte Zellen innerhalb der ersten 6 h mit 10 bis 16 DSBs in die S-Phase progressierten, bis der G1/S-Checkpoint voll einsetzte. Die Verfolgung einzelner GFP-53BP1-Foci durch die S-Phase führte zu dem Ergebnis, dass strahleninduzierte DSBs im Laufe der S-Phase größtenteils repariert wurden. Gleichzeitig konnte die Entstehung und der kontinuierliche Anstieg replikationsassoziierter DSBs während der S-Phase beobachtet werden. Zur Verifizierung dieser überraschenden Ergebnisse wurde mittels fixierter Zellen und „klassischer“ Methoden, wie Durchflusszytometrie und Immunfluoreszenz-Mikroskopie, nach Bestrahlung von G1-Zellen ebenfalls die Dauer bis zum Einsetzen eines G1-Arrests bestimmt. Dabei zeigte sich, dass es während der ersten Stunden auch nach hohen Dosen nur zu einer Verlangsamung beim Eintritt in die S-Phase kommt. Ein vollständiger G1-Arrest trat erst 4 h bis 6 h nach Bestrahlung ein. Die gleichzeitige Messung der -H2AX-Foci als Marker für DSBs zeigte, dass bis zu diesem Zeitpunkt Zellen, unabhängig von der Bestrahlungsdosis, mit unreparierten DSBs in die S-Phase gelangten. Nach dem Einsetzen zeigte sich der Checkpoint allerdings sehr sensitiv. Die Dauer des Arrests war hierbei abhängig von der Bestrahlungsdosis, und der Arrest wurde erst wieder aufgehoben, wenn die Zellen nur noch wenige DSBs aufwiesen. Die bisherigen Ergebnisse zur Charakterisierung des G1/S-Checkpoints zeigten verschiedene Limitierungen auf, die mit der Vorstellung eines „Master-Checkpoints“ zumindest im ersten Zellzyklus nach Bestrahlung nicht unbedingt vereinbar sind. Das langsame Einsetzen des G1/S-Checkpoints deutete auf eine ineffektive DSB-Schadensantwort hin und warf die Frage nach den molekularen Mechanismen auf. Daher wurde im zweiten Teil der Arbeit die Regulation des G1/S-Checkpoints nach Modifikation des DNA-Schadens und der somit aktivierten Schadensantwort untersucht. Während nach IR DSBs induziert werden, deren Detektion vornehmlich über ATM (Ataxia Telangiectasia Mutated) verläuft, entstehen durch die Bestrahlung mit kurzwelligem (254 nm), monochromatischem UVC-Licht vor allem Cyclobutan-Pyrimidin-Dimere (CPDs) und 6-4-Photoprodukte (6-4PPs) an der DNA. Im Zuge der Reparatur entstehen einzelsträngige Bereiche, welche als Aktivierungs-Signal von ATR dienen könnten. Um die Abhängigkeit des Checkpoints von ATM und ATR zu untersuchen, wurde neben einer WT-Zellline auch eine ATM- und ATR-defiziente Zellline eingesetzt. Zum direkten Vergleich der Regulation nach IR und UVC-Bestrahlung wurden ebenfalls die Methoden der Durchflusszytometrie und der Immunfluoreszenz-Mikroskopie verwendet. Exponentiell wachsende Zellen arretierten im Gegensatz zu IR nach UVC-Bestrahlung direkt am G1/S-Übergang. Zudem war keine Abhängigkeit von ATM und ATR erkennbar. Da auch S-Phase-Zellen sofort nach UVC-Bestrahlung arretierten, konnte nicht ausgeschlossen werden, dass die Induktion des G1/S-Checkpoints eventuell von Intra-S-Phase-Checkpoints und/oder mechanischer Inhibierung beeinflusst wurde. Dies sollte durch die Bestrahlung von synchronisierten Zellen in der frühen G1-Phase umgangen werden. Nach Stimulation und Bestrahlung der Zellen ergab sich keine direkte Abhängigkeit des G1/S-Checkpoints von ATR, und es waren nur leichte Effekte von ATM erkennbar. Die erhaltenen Daten sprechen für die Beteiligung einer oder mehrerer weiterer Komponenten, die im Signaling des G1/S-Checkpoints involviert sind. Da bekannt ist, dass der G2/M-Checkpoint im Gegensatz zum G1/S-Checkpoint nach IR sehr schnell einsetzt, wurde abschließend dessen Abhängigkeit von ATM und ATR nach IR und UVC-Bestrahlung untersucht, um eventuelle Unterschiede im Signaling der beiden Checkpoints aufzudecken. Erwartungsgemäß konnte in ATM-profizienten Zellen nach IR, sowie in ATR-profizienten Zellen nach UVC-Bestrahlung innerhalb einer Stunde ein G2/M-Checkpoint induziert werden. Die ATR-defiziente Zelllinie wies nach UVC-Bestrahlung ein geringes, fluenzabhängiges Einsetzen des Checkpoints auf. Bei Inhibierung von ATM wurde nach IR in allen Zelllinien ein vollständiges Aufheben des Checkpoints beobachtet, während dies nach UVC-Bestrahlung nur in ATR-defizienten Zellen beobachtet werden konnte. Diese Ergebnisse gaben Grund zur Annahme, dass nach UVC-Bestrahlung sowohl ATR als auch ATM an einem Signaling zur Induktion des G2/M-Checkpoints nach UVC-Bestrahlung beteiligt sind. Im Rahmen dieser Arbeit konnte nach UVC-Bestrahlung ein von ATM und ATR abhängiger G2/M-Checkpoint innerhalb einer Stunde beobachtet werden. Nach den unerwarteten Ergebnissen eines langsam einsetzenden G1/S-Checkpoints nach IR wurde nach UVC-Bestrahlung ein schnell einsetzender G1/S-Checkpoint nachgewiesen, bei dem keine direkte ATR-Abhängigkeit und eine leichte ATM-Abhängigkeit festgestellt wurden. Ob allerdings weitere Faktoren zur vollständigen Initialisierung vonnöten sind, muss in folgenden Arbeiten geklärt werden.