Hühner mit eingebauter Genschere
Gentechnisch veränderte Tiere liefern wichtige Erkenntnisse über die molekularen Grundlagen von Gesundheit und Krankheit. Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben jetzt Hühner und Schweine generiert, bei denen effizient Ziel-Gene in Wunschorganen verändert werden können.
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Die Forscher der TUM haben einen Weg gefunden, wie molekulare Mechanismen von Krankheitsresistenzen oder biomedizinische Fragestellungen im Nutztier effizient untersucht werden können.
In der Grundlagen- und biomedizinischen Forschung können daher jetzt Gen-Mutationen gezielt in ein Wunschorgan eingebracht oder auch bestehende Gene korrigiert werden, ohne für jedes Ziel-Gen neue Tiermodelle erzeugen zu müssen.
Gezielte und gewünschte Gen-Manipulationen
CRISPR/Cas9 ist das Werkzeug, um die Informationen der DNA umzuschreiben. Damit können Gene inaktiviert oder gezielt modifiziert werden.
Das System besteht aus 2 Bausteinen: Baustein Nr. 1 ist die gRNA (guide RNA, also die führende oder leitende RNA) und Baustein Nr. 2 die Cas9-Nuklease, die eigentliche „Genschere“. Sie bindet sich an Baustein Nr. 1 und schneidet den jeweiligen Abschnitt der Ziel-DNA. Durch diesen Schnitt werden Reparaturmechanismen aktiviert.
„Die von uns generierten Tiere liefern die Genschere – das Cas9-Protein – gleich mit. Es müssen also nur noch die leitenden RNAs eingebracht werden, um Tiere zu bekommen, die bestimmte genetische Eigenschaften haben“, erklärt Benjamin Schusser, Professor für Biotechnologie der Reproduktion an der TUM. Diese von den Forschern erzeugten gesunden Hühner und Schweine sind besonders nützlich im Bereich der biomedizinischen und landwirtschaftlichen Forschung.
Analysewerkzeug zur Bekämpfung von Infektionen
Das Besondere an Cas9-Schweinen und -Hühnern ist, dass Forschende direkt im Tier testen können, welche Gene bei der Ausbildung von Merkmalen wie Krankheitsresistenzen involviert sein könnten.
„Der Mechanismus des CRISPR/Cas9 Systems kann außerdem zur Bekämpfung von Infektionen mit DNA-Viren nützlich sein. Erste Arbeiten in Zellkulturen zeigten, dass das für das Geflügel-Herpesvirus schon funktioniert“, sagt Prof. Schusser.
Diese Tiere können anderen Forschungsgruppen zur Verfügung gestellt werden und somit die biomedizinische und landwirtschaftliche Forschung im lebenden Tier vorangebracht werden.