Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

MDC-Forscher entwickeln „knock-out“-Ratten mit Hilfe springender Gene

19.05.2010
Krankheiten des Menschen können Wissenschaftler jetzt auch mit „knock-out“-Ratten erforschen. Das war bisher nur mit entsprechenden Mäusen möglich. Dr. Zsuzsanna Izsvák und Dr. Zoltán Ivics vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch haben zusammen mit Dr. F. Kent Hamra von der Southwestern University in Dallas, Texas, USA, mit sogenannten springenden Genen (Transposons) eine alternative Methode entwickelt, mit der sie Gene, deren Funktion sie untersuchen wollen, in Ratten ausschalten (engl. to knock out) können (Nature Methods, doi:10.1038/nmeth.1461)*.

Ratten gehören in der Forschung zu den wichtigsten Versuchstieren. Sie sind für die Erforschung einiger Erkrankungen des Menschen, wie zum Beispiel Herz-Kreislauf-Krankheiten, besser geeignet als Mäuse. Zum einen sind sie größer, zum anderen lassen sich bestimmte physiologische Fragestellungen besser an ihnen untersuchen. Hinzu kommt, dass „fast jedes getestete Medikament während der Entwicklungsphase auch an Ratten untersucht wird“, so Dr. Izsvák vom MDC.

Seit den achtziger Jahren nutzen Forscher die Methode des Gene-Targeting, um bestimmte Gene in Versuchsmäusen gezielt auszuschalten und die Veränderungen im Genom so zu verankern, dass sie von Generation zu Generation weitervererbt werden. Diese knock-out-Mäuse dienen als Modell für die Entwicklungsbiologie sowie für Erkrankungen wie beispielsweise Krebs, kardiovaskuläre oder neurodegenerative Erkrankungen. Forscher können auf diese Weise die Funktion einzelner Gene und die Ursachen von Krankheiten identifizieren. Ziel ist die Entwicklung neuer Medikamente.

„Doch es ist sehr schwierig, das Rattengenom zu verändern“, sagt Dr. Izsvák. Warum das so ist, ist nicht bekannt. Die Forscher suchten deshalb nach einer alternativen Methode, um knock-out-Ratten zu entwickeln. Dazu nutzten sie das von ihnen generierte springende Gen „Dornröschen“. Sie fügten das Transposon in das Erbgut von Spermienvorläuferzellen von Ratten ein und implantierten diese veränderten Vorläuferzellen dann anderen männlichen Ratten, wo sie sich zu Samenzellen entwickelten. Die Nachkommen dieser Ratten weisen den „knock-out“ auf.

Springende Gene haben die Eigenschaft, sich spontan und an einen zufälligen Ort in ein Genom einzuschleusen, teilweise sogar mehrfach und an unterschiedlichen Stellen. Dabei verändern sie die ursprüngliche Gensequenz, so dass das Ursprungsgen verändert oder gänzlich inaktiviert wird. Das von den Forschern benutzte Transposon „Dornröschen“ bringt sich jedoch nur ein einziges Mal in ein Genom ein, was für die Zuordnung eines inaktivierten oder veränderten Gens zu einem Krankheitsbild sehr wichtig ist. Dr. Ivics erläutert: „Mit der Transposon-Mutagenese steht eine alternative und erfolgreiche Technologie zu Verfügung, um knock-out-Ratten für die medizinische Forschung zu erhalten. Wir können nun endlich systematisch genetische Studien im Ratten-Modell durchführen. Vom Krankheitsbild ausgehend können wir nach den auslösenden Genen fahnden und Rückschlüsse auf die Krankheitsursache ziehen. Dies war bislang bei Ratten nicht möglich.“

*Generating knockout rats by transposon mutagenesis in spermatogonial stem cells
Zsuzsanna Izsvák1,2, Janine Fröhlich1, Ivana Grabundzija1, James R Shirley3, Heather M Powell3, Karen M Chapman3, Zoltán Ivics1,2 & F Kent Hamra3
Max Delbrück Center for Molecular Medicine, Berlin, Germany.
University of Debrecen, Debrecen, Hungary.
Department of Pharmacology and Cecil H. and Ida Green Center for Reproductive Biology Sciences, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, Texas, USA.

F. Kent Hamra, University of Texas Southwestern Medical Center, Tel.: 1 (214) 645-6279, Fax: 1 (214) 645-6276, email: Kent.Hamra@UTSouthwestern.edu

Zoltan Ivics, Max Delbrück Center for Molecular Medicine, Tel: 49 (30) 9406 2546, Fax: 49 (30) 9406 2547, email: zivics@mdc-berlin.de

Barbara Bachtler
Pressestelle
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin
Tel.: +49 (0) 30 94 06 - 38 96
Fax: +49 (0) 30 94 06 - 38 33
e-mail: presse@mdc-berlin.de
Weitere Informationen:
Nature Medicine, Vol. 16, Nr. 3, March 2010, pp. 254-257

Barbara Bachtler | Max-Delbrück-Centrum
Weitere Informationen:
http://www.mdc-berlin.de/
http://www.nature.com/nm/archive/index.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher beschreiben neuartigen Antikörper als möglichen Wirkstoff gegen Alzheimer
22.08.2017 | Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

nachricht Virus mit Eierschale
22.08.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer IPM präsentiert »Deep Learning Framework« zur automatisierten Interpretation von 3D-Daten

22.08.2017 | Informationstechnologie

Globale Klimaextreme nach Vulkanausbrüchen

22.08.2017 | Geowissenschaften

RWI/ISL-Containerumschlag-Index erreicht neuen Höchstwert

22.08.2017 | Wirtschaft Finanzen