Sie nutzten sogenannte „TALENs“ (Transcription activator-like effector nucleases), mit denen sie den Erbgutstrang von Mäusen an einer bestimmten Stelle durchschnitten. Diese neuen Erbgutscheren verwenden Wissenschaftler erst seit einigen Jahren, um Genveränderungen auf Zellebene durchzuführen. „Unserem Team gelang es nun erstmals, mit den TALENs künstliches Erbgut direkt in das Genom eines lebenden Organismus einzubringen“, berichtet Dr. Marc Beyer vom Life and & Medical Sciences (LIMES) der Universität Bonn. Die aufwendigen Vorarbeiten mit Stammzellen entfielen dabei.
Die Wissenschaftler injizierten die TALENs zusammen mit einem künstlichen DNA-Abschnitt in die befruchtete Eizelle einer Maus. Die Genscheren schnitten dabei den Erbgutdoppelstrang an einer ganzen bestimmten Stelle durch, wodurch sich das künstliche Erbgutstück dort automatisch einfügte. Dabei nutzten die Wissenschaftler den natürlichen Mechanismus aus, mit dem Zellen Erbgutveränderungen reparieren. Die auf diese Weise veränderte Eizelle wurde dann von einer anderen Maus ausgetragen. Daraus entstand ein Tier, mit dem sich jetzt die Funktion von SATB1 in unterschiedlichen Immunzellen einfach untersuchen lässt.
Bei dieser Methode entfallen viele aufwendige Schritte, die bei der herkömmlichen Technik erforderlich sind. Die Wissenschaftler stellten unter Beweis, dass sich mit der neuen Methode auch sehr komplexe DNA-Fragmente in Modellorganismen einbringen lassen. Damit wird eine wichtige Grundlage geschaffen, um mit Hilfe von Tiermodellen drängende Fragen in der Medizin und den Grundlagenwissenschaften effizienter zu erforschen.
Publikation: Efficient genome engineering by targeted homologous recombination in mouse embryos using transcription activator-like effector nucleases”, Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms4045
Kontakt:
Dr. Marc Beyer (AG Prof. Schultze)
LIMES (Life and Medical Sciences Bonn)
University of Bonn
Tel. 0228-73-62792
E-Mail: marc.beyer@uni-bonn.de