Multifunktionale DNA Kassetten zur konditionalen Mutagenese in der Maus

Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurden bifunktionale Cre Expressionskonstrukte erzeugt. Diverse Konstruktvarianten exprimieren in ihrer ursprünglichen Form eine Hormon abhängige Fusionsrekombinase, die in vivo durch FLP vermittelte Rekombination auf eine konstitutiv aktive Rekombinaseform umgeschaltet werden kann. Ein weiteres Konstrukt dient in seiner ursprünglichen Form der Expression eines konstitutiv aktiven Fusionsproteins und erlaubt in vivo durch FLP vermittelte Rekombination das Umschalten auf die Expression einer Liganden induzierbaren Fusionsrekombinase. Mit diesem bifunktionalen Konstrukt konnte ein gutes Signal-zu-Rausch Verhältnis erzielt werden, so dass es zur Herstellung einer transgenen Maus geeignet ist, die eine konstitutiv aktive Rekombinase unter der Kontrolle eines gewebespezifischen Promotors exprimiert. Durch Verpaarung mit einer FLP Rekombinase exprimierenden Maus können Nachkommen erhalten werden, die dann eine Liganden induzierbare Fusionsrekombinase gewebespezifisch exprimieren. Der zweite Teil der Arbeit befasst sich mit der Herstellung von DNA Kassetten, die zur konditionalen Inaktivierung von Genen oder zur Reaktivierung zuvor inaktivierter Gene in eukaryotischen Zellen oder in der Maus eingesetzt werden können. Die Funktion der generierten induzierbaren NMD Kassetten beruht auf dem Einsatz von Exons, in die Stopcodons in alle drei Leseraster eingeführt wurden. Wird eine entsprechende Kassette in Transkriptionsrichtung in ein beliebiges Zielgen inseriert, so wird eines der drei Stopcodons als prämatures Terminationscodon erkannt, wodurch der nonsense mediated mRNA decay Prozess ausgelöst wird, der zur Degradierung der mRNA und damit zur Inaktivierung der Genaktivität führt. Eine konditionale Geninaktivierung wird erzielt, indem die Kassette mit Rekombinase Erkennungssequenzen flankiert wird, die eine Inversion ermöglichen. Dabei kann die Kassette von dem kodogenen in den nicht kodierenden Strang invertiert werden, wodurch die Genaktivität wiederhergestellt wird.