Transgen-Service

Ulrich Kloz / Frank van der Hoeven

Mikroinjektion

Mikroinjektion unter dem Mikroskop: Durch eine feine Kanüle (rechts) wird Erbmaterial in einen Mausembryo übertragen.
© dkfz.de

Der Transgen-Service unterstützt Wissenschaftler im DKFZ bei der Herstellung genetisch veränderter (transgener) Mauslinien. Dabei werden DNA-Sequenzen in das Erbgut der Tiere übertragen oder endogene Sequenzen verändert. Je nach wissenschaftlicher Fragestellung kann das eingefügte Gen in ein biologisch wirksames Eiweiß übersetzt oder ein bestimmtes Gen des Empfängertieres kann verändert oder stillgelegt werden.

Bei der Herstellung genetisch veränderter Mäuse (z.B. als Modellsysteme zur Erforschung menschlicher Erkrankungen) werden überwiegend drei Methoden genutzt:

DNA-Mikroinjektion: Fremde DNA wird in befruchtete Maus-Eizellen (Zygoten) injiziert, die von Ammenmäusen ausgetragen werden. Ein Teil der neugeborenen Mäuse hat die fremde DNA in die eigenen Erbanlagen integriert.

CRISPR/Cas Technik: Bei dieser Technik handelt es sich um eine Endonuklease vermittelte Genom Editierung. RNA (gRNA und Cas9 mRNA) und DNA (Template) werden in befruchtete Maus-Eizellen (Zygoten) injiziert und diese in Ammenmäuse transferiert. Ein Teil der geborenen Tiere besitzt eine Modifizierung des Mausgenoms an spezifischer Stelle.

ES-Zell-Mikroinjektion: DNA wird in embryonale Stammzellen von Mäusen (ES-Zellen) eingebracht und die genetisch modifizierten ES-Zellen in frühe Mausembryonen (Blastozysten) injiziert. Die Zellen mit der Fremd-DNA integrieren sich in den Embryo. So lassen sich Mäuse mit Mutationen in bestimmten Genen erzeugen (z.B. „Knock-out“-Mäuse). Die beobachteten Effekte bei Mäusen mit solchen Knock-out-Mutationen erlauben Rückschlüsse über die biologische Funktion, die das stillgelegte Gen normalerweise wahrnimmt.

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