Moderne Methoden der Zellbiologie

XV: Transgene Tiere    (INHALT)

Neben dem dauerhaften, vollständigen Ausschalten einer Genfunktion, werden heute verstärkt Techniken eingesetzt, die es ermöglichen, Gene zu definierten Zeiten während der Entwicklung oder in bestimmten Zellen bzw. Geweben abzuschalten. Man spricht von konditionalen knock out Mutanten. Die Technik basiert auf der Verwendung eines Rekombinase Systems aus dem Bakteriophagen P1 (Cre/loxP). Die Cre-Integrase (causes recombination) vermittelt eine zielgenaue Rekombination zwischen den 34 Bp großen loxP (locus of crossing over) Sequenzen. Die Integrase kann loxP-tragende Sequenzen deletieren, invertieren oder auch translozieren.

Zielgensequenzen werden so verändert, daß Exonbereiche links und rechts von loxP-Elementen flankiert sind. Diese "gefloxten" Gene werden in der transgenen Maus normal exprimiert solange kein Cre-Enzym vorhanden ist. Die Cre-Integrase wird in eine zweite transgene Maus eingebracht. Heute sind viele Mauslinien verfügbar, die Cre zelltypspezifisch exprimieren. Wird die "gefloxte" und die Cre Maus miteinander gekreuzt, so wird in den Nachkommen das Rekombinationssystem aktiviert und das gefloxte Zielgen-Exon wird ausgeschaltet. Die Bedeutung des Genausfalls kann durch die Wahl entsprechender Cre-Mäuse entwicklungs- und/oder gewebespezifisch untersucht werden.   Abb. aus: Eickhoff, B. BioTec2, 2000; Lottspeich und Zorbas, "Bioanalytik", Spektrum Verlag, 1998