Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fluoreszierende Ferkel im Dienst der Wissenschaft

27.10.2003


Erfolg für Transplantationsmedizin



Grüne Schweine – aber nicht aus dem Weltall, sondern den Labors der molekularen Tierzucht der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München – wurden jetzt in Oberschleißheim gesichtet. Professor Alexander Pfeifer vom Department für Pharmazie und Professor Eckhard Wolf vom Genzentrum der LMU gelang mit den fluoreszierenden Ferkeln die effiziente Einbringung fremder Erbsubstanz in das Erbgut höherer Säugetiere (EMBO reports, Bd.4, Nr.11, 2003). Die beiden Wissenschaftler und ihr Team nutzten als Vehikel für die fremde Erbsubstanz ein Virus, das in Säugerzellen eindringen kann. Als fremde Erbsubstanz wählten sie ein Gen, das für ein grün leuchtendes Protein (GFP) codiert – ein optimaler Marker im Gewebe. Bei der Mehrzahl der geborenen Ferkel lag das aktive GFP-Gen in allen Geweben vor und wurde sogar an die Nachkommen weitergegeben. Das ist ein Schritt weiter auf dem Weg zur gezielten Einbringung von Genen und damit verbundenen, erwünschten Eigenschaften in Farmtiere sowie der Verwendung tierischer Organe zur Transplantation beim Menschen. „Durch gezielte Übertragung von Erbmaterial könnten die Gewebe passend für den jeweiligen menschlichen Empfänger sowie insgesamt immunverträglicher gemacht werden“, so Wolf.



Dieser Durchbruch basiert auf einer interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen dem Department Pharmazie/Zentrum für Pharmaforschung und der Molekularen Tierzucht und Biotechnologie der Tierärztlichen Fakultät der LMU. Die Molekulare Tierzucht wurde auch erst kürzlich als führend auf dem Gebiet der Reproduktionsbiologie in Deutschland dargestellt. In einem Ranking in der Septemberausgabe des Laborjournal fanden sich gleich fünf LMU-Wissenschaftler unter den 40 „meist zitierten Köpfen“– darunter Institutsleiter Eckhard Wolf sogar auf Platz eins.

Artfremde Gene, also Abschnitte der Erbsubstanz DNA, konnten bislang nur wenig effizient in die Zellen höherer Säuger eingeschleust werden. Meist wird das Erbmaterial mittels Injektion in Embryonen eingebracht, was aber sehr aufwändig ist und nur eine geringe Erfolgsquote hat. Viren als Vehikel für die fremden Gene gelten als viel versprechendste Alternative. Sie verfügen über die Fähigkeit, in fremde Zellen einzudringen und bauen dort ihr eigenes Erbmaterial – ebenso wie die fremden Gene - in die DNA des infizierten Organismus ein. Diese Methode scheiterte bislang aber oft daran, dass das virale Erbmaterial von den Zellen stillgelegt wird und nicht mehr aktiviert werden kann. Am Zentrum für Pharmaforschung ist es der Arbeitsgruppe um Alexander Pfeifer gelungen, mittels modernster viraler Technologie dieses Problem zu umgehen.

Sie benutzen ein Lentivirus, mit dem sie die Schweine-Embryonen sehr früh infizieren, nämlich im Einzellstadium. Insgesamt wurden 46 Ferkel geboren. In 32 Tieren und damit 70 Prozent konnte das GFP-Gen nachgewiesen werden. In 30 Schweinen, also 94 Prozent dieser Gruppe, war das Gen auch aktiv. Tatsächlich leuchteten nicht nur alle Gewebe und auch die Keimzellen grün, sondern das Gen wurde sogar an die Nachkommen der Ferkel weitergegeben.

In einem weiteren Experiment testeten die Wissenschaftler, ob es möglich ist, Fremd-DNA nur in bestimmten Geweben des Schweins zu aktivieren. Dazu schleusten sie wieder das GFP-Gen in die Embryonen ein, setzten davor aber ein Stück menschliche DNA, das sonst für die Aktivierung eines Gens in bestimmten Hautzellen zuständig ist. Tatsächlich wurde das GFP-Gen wiederum in allen Geweben der Ferkel nachgewiesen, war aber nur in Hautzellen aktiv. „Der große Erfolg all dieser Versuche, vor allem bei den Schweinen, kommt auch für uns überraschend“, so Pfeifer. „Wir hoffen jetzt, dass die Methode auch bei einigen anderen Tierarten eingesetzt werden kann. Entsprechende Vorversuche bei Rinderembryonen etwa verliefen sehr viel versprechend.“

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Alexander Pfeifer,
Department für Pharmazie, Zentrum für Pharmaforschung
Tel.: + 49 89 2180 77654
Fax: + 49 89 2180 77326
E-Mail: alexander.pfeifer@cup.uni-muenchen.de

Prof. Dr. Eckhard Wolf,
Institut für Molekulare Tierzucht und Biotechnologie
Tel.: + 49 89 2180 76800
Fax: + 49 89 2180 76849
E-Mail: ewolf@lmb.uni-muenchen.de

Georg Panovsky | LMU München
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de
http://www.uni-muenchen.de/conman/index.cfm?path=1420

Weitere Berichte zu: Erbmaterial Erbsubstanz Ferkel GFP-Gen Gen Gewebe Tierzucht

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Akute Myeloische Leukämie: Ulmer erforschen bisher unbekannten Mechanismus der Blutkrebsentstehung
26.04.2017 | Universität Ulm

nachricht Zusammenhang zwischen Immunsystem, Hirnstruktur und Gedächtnis entdeckt
26.04.2017 | Universität Basel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

200 Weltneuheiten beim Innovationstag Mittelstand in Berlin

26.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Akute Myeloische Leukämie: Ulmer erforschen bisher unbekannten Mechanismus der Blutkrebsentstehung

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Naturkatastrophen kosten Winzer jährlich Milliarden

26.04.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Zusammenhang zwischen Immunsystem, Hirnstruktur und Gedächtnis entdeckt

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie