Jump to navigation

Logo RUB
  • Energiesparen
  • Studium
  • Forschung
  • Transfer
  • News
  • Über uns
  • Einrichtungen
 
MENÜ
  • RUB-STARTSEITE
  • News
  • Wissenschaft
  • Studium
  • Transfer
  • Leute
  • Hochschulpolitik
  • Kultur und Freizeit
  • Vermischtes
  • Servicemeldungen
  • Serien
  • Dossiers
  • Bildergalerien
  • Presseinformationen
    • Abonnieren
  • RUB in den Medien
  • Rubens
  • Rubin
    • Abonnieren
    • Printarchiv
  • Archiv
  • English
  • Redaktion

Newsportal - Ruhr-Universität Bochum

Presseinformation
Thorsten Müller
Thorsten Müller forscht in Bochum mit sogenannten Organoiden aus Stammzellen, die wie ein Mini-Gehirn funktionieren.
© RUB, Marquard
Übersichtsartikel

Vor- und Nachteile der Genschere

Kombiniert mit weiteren Verfahren könnte die Crispr-Technologie eines Tages Tierversuche überflüssig machen, meinen die Autoren eines Übersichtsartikels in „Trends in Cell Biology“.

Die Crispr-Technologie hat das Verändern des Erbguts um ein Vielfaches einfacher gemacht. Vor- und Nachteile der Methode diskutieren Privatdozent Dr. Thorsten Müller von der Ruhr-Universität Bochum und Dr. Hassan Bukhari von der Harvard Medical School in einem Übersichtsartikel in der Fachzeitschrift „Trends in Cell Biology“ vom 12. September 2019. Potenzial für die künftige Forschung sehen sie vor allem dadurch, die Crispr-Technik auf Stammzellen anwendbar zu machen.

Um Effekte von Genen zu untersuchen oder Genprodukte sichtbar zu machen, wurden diese früher künstlich überaktiviert „Sie lagen dann bis zu tausendmal häufiger vor als natürlicherweise“, so Thorsten Müller. „Die Zelle wurde überflutet mit Genprodukten, den Proteinen, was die Analyse der Funktion verfälschen kann.“ Dieser Nachteil entfällt mit dem Crispr-Verfahren. Es kann dazu genutzt werden, Baupläne für fluoreszierende Proteine in Zellen einzuschleusen und diese hinter einem bestimmten Gen zu platzieren. „Das ermöglicht es erstmals, die Funktion eines Proteins live unter natürlichen Bedingungen – und eben nicht nach 1.000-facher Überproduktion – zu verfolgen“, erklärt der Biochemiker.

Auch die Crispr-Methode selbst hat sich weiterentwickelt. Für die ersten Verfahren mussten Forscher mit großem Aufwand sogenannte Vektoren erstellen, um Gene im Erbgut zu markieren. Bei den Vektoren handelt es sich um DNA-Abschnitte, deren Sequenz teilweise identisch sein muss mit der DNA der Zielzelle, damit das einzuschleusende Gen den richtigen Platz findet. Heute nutzt man die natürliche DNA-Reparaturfunktion der Zellen, was auch die Erstellung der Vektoren deutlich vereinfacht, und kann so schnell und einfach fluoreszierende Proteinen einbringen.

Wie Medikamente wirken

Die Fluoreszenzmarkierung ermöglicht es auch, live unter dem Mikroskop zu beobachten, wo in der Zelle sich die markierten Genprodukte befinden. „Das könnte zum Beispiel interessant sein, um die Effekte von Medikamenten auf bestimmte Genprodukte zu testen“, erläutert Müller. Dazu müssten die Forscher die Zelle mit dem Wirkstoff stimulieren und verfolgen, ob oder wie sich der Aufenthaltsort des Genprodukts ändert.

Verschiedene Gene können mit verschiedenfarbigen Fluoreszenzen markiert und parallel analysiert werden. Je stärker ein so markiertes Gen abgelesen wird, desto mehr fluoresziert die Zelle in der entsprechenden Farbe.

Organoide könnten Tierforschung ersetzen

Besonderes Potenzial für die Methode sehen die Autoren in der Kombination mit sogenannten Organoiden. Dabei handelt es sich um Mini-Organe aus induzierten pluripotenten Stammzellen, die man aus einem erwachsenden Organismus gewinnen kann. Damit lassen sich beispielsweise Mini-Gehirne bauen, die in funktioneller Hinsicht dem menschlichen Gehirn entsprechen.

Wenn die Crispr-Technik künftig auf Stammzellen zunehmend Anwendung findet, könnten Forscherinnen und Forscher die Effekte von Genmodifikationen nicht nur in isolierten Zellen, sondern in komplexen Gewebeverbänden untersuchen. „Wir könnten humane Gene live in dem Menschen ähnlichen Geweben untersuchen und wären deutlich weniger auf Tiermodelle angewiesen“, folgert Müller.

Ausgehend von diesen Überlegungen arbeiten Müller und Bukhari in dem Artikel eine Reihe von zentralen Forschungsfragen heraus, die beantwortet werden müssten, um die Crispr-Technik und die Organoid-Technik zusammenzubringen.

Originalveröffentlichung

Hassan Bukhari, Thorsten Müller: Endogenous fluorescence tagging by CRISPR, in: Trends in Cell Biology, 2019, DOI: 10.1016/j.tcb.2019.08.004

Pressekontakt

Privatdozent Dr. Thorsten Müller
Lehrstuhl Biochemie II
Fakultät für Chemie und Biochemie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: 0234 32 24404
E-Mail: thorsten.t.mueller@rub.de

Angeklickt
  • Artikel zur Arbeit von Thorsten Müller mit Organoiden im Wissenschaftsmagazin Rubin
Download hochauflösender Bilder
Der Download der gewählten Bilder erfolgt als ZIP-Datei.
Bildzeilen und Bildnachweise finden Sie nach dem Entpacken in der enthaltenen HTML-Datei.
Nutzungsbedingungen
Die Verwendung der Bilder ist unter Angabe des entsprechenden Copyrights für die Presse honorarfrei. Die Bilder dürfen ausschließlich für eine Berichterstattung mit Bezug zur Ruhr-Universität Bochum verwendet werden, die sich auf die Inhalte des Artikels bezieht, der den Link zum Bilderdownload enthält.
Ich akzeptiere die Nutzungsbedingungen.
Veröffentlicht
Dienstag
17. September 2019
10.39 Uhr
Von
Julia Weiler (jwe)
Share
Teilen
Das könnte Sie auch interessieren
Autorenteam
Neurologie

Früh behandelt ist halb gewonnen

Ines Teichert
Biologie

Lücke in der Zellatmung macht Schlauchpilze unfruchtbar

Das Bochumer Forschungsteam: Bianca Preissing, Lennard Rohr, Ida Siveke und Tatjana Surdin (von links)
Optogenetik

Ein neues Werkzeug zur Untersuchung von Prozessen im Kleinhirn

Derzeit beliebt
Belgacem Derbal steht hinter dem Tresen der Cafeteria und blickt freundlich in die Kamera.
Ruhestand

Jimmy macht Feierabend

Porträt Marc Nowaczyk
Biologie

Durchbruch auf dem Weg zur biologischen Solarzelle

Unterzeichnen den neuen Kooperationsvertrag: Karin Overlack stellvertretend für die Träger des Universitätsklinikums und Rektor Martin Paul
Universitätsmedizin

Die nächste Stufe der Weiterentwicklung ist erreicht

 
Mehr Wissenschaft
Ressort
 
Zur Startseite
News
  • A-Z
  • N
  • K
Logo RUB
Impressum | Kontakt
Ruhr-Universität Bochum
Universitätsstraße 150
44801 Bochum

Datenschutz
Barrierefreiheit
Impressum
Schnellzugriff
Service und Themen
Anreise und Lagepläne
Hilfe im Notfall
Stellenangebote
Social Media
Facebook
Twitter
YouTube
Instagram
Seitenanfang y Kontrast N
Impressum | Kontakt