Lexikon der Biologie

transgene Tiere



Methoden der Transgenübertragung:

Voraussetzung für die Entwicklung einer Linie des transgenen Tieres ist die Integration des Transgens in Chromosomen von Zellen, aus denen sich die Keimzellen entwickeln. Daher muß die Transgenübertragung möglichst früh in der Entwicklung des Tieres stattfinden. Bei Säugetieren fungieren als Zielzellen entweder befruchtete Eizellen, die anschließend einem scheinschwangeren Weibchen implantiert werden (transgene Tiere: Abbildung II), oder kultivierte embryonale Stammzellen (ES-Zellen; Stammzellen), die in eine Blastocyste integriert werden können (transgene Tiere: Abbildung III). Bei der Mikroinjektion in eine befruchtete Eizelle wird Fremd-DNA direkt in einen der beiden Vorkerne (meist in den männlichen; Pronucleus) eingebracht. Dabei wird die DNA an einem beliebigen Ort im Wirtsgenom und oft in mehreren hintereinander liegenden Kopien (repeats) integriert, was zum Verlust vitaler Genfunktionen oder zur Überexpression des Transgens führen kann. Embryonale Stammzellen bieten die Möglichkeit, unter Verwendung geeigneter Vektoren Fremd-DNA durch homologe Rekombination an bestimmte Stellen und in nur einer Kopie im Wirtsgenom zu integrieren. Aus den entstehenden Chimären lassen sich durch Kreuzung transgene Linien züchten. Zur Transgenübertragung wird hier – neben der Mikroinjektion – die Transfektion durch Zusatz von Calciumphosphat, unter Zuhilfenahme der Elektroporation oder auch als Lipofektion angewendet. Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung transgener Tiere sind Retroviren. Bereiche aus deren RNA, die nicht für die reverse Transkription und Integration in das Genom der Wirtszelle notwendig sind, können durch andere RNA-Sequenzen ersetzt werden. Solche Vektoren können zur Infektion von embryonalen Stammzellen oder Präimplantationsembryonen eingesetzt werden. Die Erzeugung von Klonen transgener Säugetiere ist durch Methoden wie das Embryonen-Splitting (Embryonenforschung) oder mit Hilfe der Kerntransplantation (auch unter Verwendung somatischer Zellen) möglich. Für die Transgenübertragung in Drosophila melanogaster werden Vektoren auf der Grundlage des P-Elements verwendet und in Embryonen des Blastodermstadiums eingebracht.

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