Ein funktioneller Atlas des Mausgenoms
Die Entschlüsselung des menschlichen Genoms und des Maus-Genoms hat etwa 20.000 proteinkodierende Gene inmitten einer großen Fülle von nicht-kodierenden regulatorische Regionen ans Tageslicht gebracht. Für die funktionelle Annotation des Genoms müssen die Wissenschaftler Mutationen an diesen Genen durchführen und ihre Ergebnisse an Säugetier-Modellsystemen untersuchen, wie zum Beispiel an der Maus. Im Jahr 2007 zielte eine weltweite Mutagenese-Initiative, das International Knockout Mouse Consortium (IKMC), darauf ab, praktisch alle Protein-kodierenden Gene der Maus zu mutieren, um die funktionelle Annotation des Genoms zu beschleunigen. Das EU-finanzierte Projekt EUCOMMTOOLS (EUCOMM: Tools for functional annotation of the mouse genome) steht kurz vor dem Abschluss der IKMC-Mutationsquelle. Die neu entwickelten Tools umfassen eine neue Targeting-Strategie für einzelne Exon-Gene und ein effizientes gezieltes Genombearbeitungssystem, um komplexe bedingte Allele zu erzeugen. Außerdem wurden neuartige universelle genetische Werkzeuge für ektopische Genexpression, Fluoreszenz-Protein-Tagging und Zellablation geschaffen und für die wissenschaftliche Gemeinschaft zur Verfügung gestellt. Die Forscher von EUCOMMTOOLS schufen weitere 3.500 bedingte gezielte ESC-Linien und 223 neue Cre-Treiberllinien, die Cre-Rekombinase auf eine induzierbare Art und Weise exprimieren. Die Programme EUCOMM und EUCOMMTOOLS, beide von der EU finanziert, erzeugten zusammen etwa 13.000 bedingte Mutations-ESC und lieferten so den Großteil der bedingten Mutanten für die IKMC-Mutationsquelle. Die Verteilung an die internationale wissenschaftliche Gemeinschaft ist ein wichtiger Schwerpunkt und über das European Mouse Mutant Repository (EUMMCR) wurden bereits in großem Umfang mehr als 12.000 mutierte ESC-Klone und 1.000 Gen-Targeting-Vektoren bereitgestellt. Basierend auf der EUCOMM/EUCOMMTOOLS/IKMC-Quelle erzeugte das International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC) mehr als 5.000 mutierte Mäusen und bestimmte die Phänotypisierungsänderungen. Die Arbeiten von EUCOMMTOOLS haben die Genfunktionsannotation, Säugetier-Gentechnik-Technologie im Allgemeinen und die bedingte Mutagenese im Besonderen vorangebracht. Die Projektergebnisse werden voraussichtlich das Wissen über Krankheitsmechanismen - eine Voraussetzung für die Gestaltung von therapeutischen Interventionen - verbessern. Dank der Verbundforschung, wird es eine vollständige Mutationsressourcenbibliothek für jedes Mausgen geben.
Schlüsselbegriffe
Maus-Genom, Protein codierend, funktionelle Annotation, Mutationen, IKMC, Treiberlinien, embryonale Stammzellen
