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Strategie zur Erstellung eines Fanconi-Anämie Modells im Schwein mittels Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)

Gespeichert in:

Personen und Körperschaften: Apfelbaum, Ronja (VerfasserIn), Kuess, Wilfried (AkademischeR BetreuerIn), Köckritz-Blickwede, Maren von (AkademischeR BetreuerIn), Schwinzer, Reinhard (AkademischeR BetreuerIn)
Titel: Strategie zur Erstellung eines Fanconi-Anämie Modells im Schwein mittels Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)/ vorgelegt von Ronja Apfelbaum
Hochschulschriftenvermerk: Dissertation, Tierärztliche Hochschule Hannover, 2018
Format: E-Book Hochschulschrift
Sprache: Deutsch
veröffentlicht:
Hannover 2018
Schlagwörter:
Erscheint auch als: Apfelbaum, Ronja, Strategie zur Erstellung eines Fanconi-Anämie Modells im Schwein mittels Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR), Hannover, 2018, XII, 172 Seiten
Quelle: Verbunddaten SWB
Lizenzfreie Online-Ressourcen
Anmerkungen: Zusammenfassungen in deutscher und englischer Sprache
Details
Zusammenfassung: Die Fanconi-Anämie (FA) ist eine seltene rezessive Erkrankung des Menschen, die bei ca. einer von 100000 Geburten auftritt. Dabei kommt es neben einer kleinen Statur, zu verschiedenen Geburtsfehlern, einer erhöhten Tumorentstehung und zum Knochenmarksversagen. Verantwortlich dafür sind unterschiedliche Mutationen in einem der FA-Gene. Am häufigsten betroffen ist hierbei das FANCA-Gen. 60-70% der Erkrankten haben eine Mutation in diesem Genlocus. Die Mutationen führen zu einer verminderten oder nicht vorhandenen Expression des FANCA-Proteins. Dieses ist Bestandteil im sogenannten Fanconi-Reparaturmechanismus. In diesem Mechanismus aktiviert der Fanconi-Kernkomplex eine Reparaturkaskade, um Interstrand-Crosslinks (ICL) zu reparieren. Bei einer Mutation im FANCA-Gen wird der Fanconi-Kernkomplex nicht vollständig gebildet und ICLs der DNA nicht repariert. Dadurch kommt es zu Problemen bei der DNA-Replikation. Besonders auffällig ist dies bei sich stark replizierenden Zellen, z.B. den hämatopoetischen Stammzellen. Die durchschnittliche Lebenserwartung von unbehandelten Erkrankten liegt bei ca. 24 Jahren. Die Therapiemöglichkeiten sind begrenzt, das Knochenmarkversagen kann durch eine Knochenmarktransplantation behandelt werden. Für nachfolgende Symptome, wie die Ausbildung von Tumoren, gibt es derzeit keine Therapie. Die bisherigen Mausmodelle haben auch ihre Grenzen, da sie die phänotypischen Merkmale nur begrenzt aufweisen und insbesondere das Knochenmarksversagen nicht entwickeln. Aus diesem Grund fokussiert sich diese Arbeit auf die Generierung eines FANCA-Models in porzinen Zellen und parthenogenetischen Embryonen, da das Schwein in der Physiologie und Pathologie dem Menschen sehr ähnlich ist. Dafür wurde das CRISPR/Cas9-System verwendet. Dieses System ermöglicht es, gezielt an einer Position in Genom Doppelstrangbrüche herbeizuführen. Diese werden mittels nicht-homologer Endverknüpfung (NHEJ) repariert, was oft zur Insertionen und Deletionen (INDELs) führt. In dieser Arbeit wurden spezifische CRISPR/Cas9-Genscheren für die Exone 7, 9 und 10 des FANCA-Gen des Schweins entwickelt. Es wurden verschiedene Zelltypen untersucht, darunter immortalisierte STE-Zellen, porzine induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) und parthenogenetische porzine Embryonen. Es hat sich gezeigt, dass INDELs in allen drei Zelltypen gebildet werden konnten. Dabei war dies in den STE-Zellen und Embryonen erfolgreicher als in den iPS-Zellen. Zudem zeigte sich eine leichte Tendenz, dass eine INDEL-Bildung in den Exonen 7 und 10 einfacher zu generieren ist, als in Exon 9. Diese Arbeit ist ein vielversprechender Anfang für die Erstellung eines FANCA-Schweinemodells, um mögliche Therapien evaluieren zu können.
Umfang: 1 Online-Ressource (XII, 172 Seiten, 6.820 KB)
Anmerkungen: Zusammenfassungen in deutscher und englischer Sprache