Fortschritte in der Gentechnik
Offener Zugang

Abstrakt

Manipulation des Mausgenoms mittels Recombineering,

Kajal Biswas und Shyam K Sharan

Gentechnisch veränderte Mausmodelle sind unverzichtbar, um die biologische Funktion von Genen zu verstehen, die genetische Grundlage menschlicher Krankheiten zu verstehen und neue Therapien vorklinisch zu testen. Die Erzeugung solcher Mausmodelle ist möglich, weil wir das Mausgenom manipulieren können. Recombineering ist eine hocheffiziente, auf Rekombination basierende Methode der Gentechnik, die unsere Fähigkeit zur Erzeugung von Mausmodellen revolutioniert hat. Da die Recombineering-Technologie nicht von der Verfügbarkeit von Erkennungsstellen für Restriktionsenzyme abhängig ist, können wir das Genom mit großer Präzision verändern. Für die Rekombination sind Homologiearme von nur 40 Basen erforderlich, wodurch sich relativ einfach Zielkonstrukte erzeugen lassen, um entweder ein einzelnes Nukleotid oder ein mehrere kb großes DNA-Fragment einzufügen, zu ändern oder zu löschen, selektierbare Marker oder Reportergene einzufügen oder Epitop-Tags an jedes beliebige Gen von Interesse anzufügen. In dieser Übersicht konzentrieren wir uns auf die Entwicklung der Recombineering-Technologie und ihre Anwendung zur Erzeugung gentechnisch veränderter Mausmodelle. Dank dieser Technologie ist es nun möglich, Gen-Zielvektoren mit hohem Durchsatz zu erzeugen, die zur Konstruktion von Knockout-Allelen in embryonalen Stammzellen von Mäusen verwendet werden. Die Herausforderung besteht nun darin, diese „Designer“-Mäuse zu verwenden, um neuartige Therapien zu entwickeln, mit denen einige der schwerwiegendsten Krankheiten des Menschen verhindert, geheilt oder wirksam behandelt werden können.