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Generierung einer Podocin-2a-Cre-Maus

Stipendiat der Deutschen Nierenforschung - Herr Dr. Sebastian Brähler, Universitätsklinikum Köln

Glomeruläre Erkrankungen sind eine der Hauptursachen der chronischen und terminalen Niereninsuffizienz. Glomeruläre viszerale Epithelzellen, die Podozyten, spielen eine führende Rolle beim Aufbau und der Funktion des glomerulären Filters und bilden die Schlitzmembran, einen hoch spezialisierten Zell-Zell-Kontakt zwischen benachbarten Fußfortsätzen aus. Schädigungen der Podozyten führen zur Proteinurie, die bis zum Vollbild des nephrotischen Syndroms fortschreiten kann.

Der komplexe Aufbau des glomerulären Filters ist in Zellkultur-Experimenten nur sehr eingeschränkt darstellbar. Es sind daher Mausmodelle notwendig, bei denen die Expression von Genen podozytenspezifisch kontrolliert werden kann. Hierzu eignet sich die Expression der Cre-Rekombinase durch den Promotor des NPHS2 (Podocin)-Gens, welcher ausschließlich in Podozyten aktiv ist. Allerdings zeigen bestehende Mausmodelle mit einer podozytenspezifischen Expression von Cre nur eine unvollständige Aktivität dieser Rekombinase in den Podozyten.

Ziel dieses Forschungsprojekts ist es nun, eine neue Podocin-Cre-Maus mit effizienterer und vollständiger Expression der Cre-Rekombinase in Podozyten zu generieren. Grundlage ist dabei das virale 2a-Peptid, das zwischen die Sequenzen von Podocin und Cre kloniert wird. Diese Strategie ermöglicht eine Expression von Podocin und Cre in äquimolarer Menge unter der Kontrolle des endogenen Podocin-Promotors. Hierbei werden Podocin und Cre in einer mRNA transkribiert und durch das 2a-Peptid am Ribosom nacheinander als getrennte Proteine translatiert. Zunächst wird ein Vektor mit dem Transgen und flankierenden Sequenzen, die homolog zum Podocin-Locus sind, kloniert. Anschließend werden embryonale Stammzellen mit dem Podocin-2a-Cre-targeting-vector transfiziert. Hierbei kommt es zur homologen Rekombination. Durch Southern-Blot-Analyse identifizierte positive Klone werden in Blastozysten injiziert. Diese werden dann in pseudoträchtige Mäuse implantiert, um Chimäre zu erhalten, die anschließend weiter verpaart werden. Die gewebespezifische Expressionseffizienz der Cre-Rekombinase wird dann in den transgenen Tieren nach Verpaarung mit Reportermäusen überprüft werden.

Wir erwarten, dass die Generierung dieser neuen Podocin-2a-Cre-Maus zu einer deutlich effizienteren Expression von Cre im Podozyten und damit zu einer besseren Suppression von podozytären Proteinen in zukünftigen Mausmodellen führt. Sie stellt somit ein neuartiges Werkzeug bei der Erforschung der komplexen Funktionen des Podozyten dar.

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Tags: nephro-news nierenforschung auszeichnung 

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