Transgene Tiere: mit 20 Tabellen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2006
|
| Ausgabe: | 2., überarb. und aktualisierte Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Klappentext |
| Beschreibung: | X, 230 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 354028267X 9783540282679 |
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Datensatz im Suchindex
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Einführung............................................................................................ 1
1.1 Strategien zur Generierung transgener Tiere.....................................3
1.2 Nutzen der transgenen Tiere................................................................5
1.2.1 Genregulation.........................................................................6
1.2.2 Entwicklung............................................................................6
1.2.3 Krankheiten............................................................................7
1.2.4 Produktiver Nutzen............................................................. 10
1.2.5 Testsysteme........................................................................... 11
Grundlagen der Embryologie und Molekularbiologie................... 13
2.1 Embryonalentwicklung der Maus...................................................... 13
2.2 Die Fellfarbe der wichtigsten Labormäuse und deren Genetik....... 16
2.2.1
2.2.2 B - Braun............................................................................... 17
2.2.3 C - Albino............................................................................. 18
2.2.4 D -
2.3 Die Herkunft der Labormäuse........................................................... 18
2.3.1 Inzuchten, Nomenklatur.....................................................20
2.3.2 Hybride.................................................................................21
2.3.3 Coisogene und
2.3.4 Auszuchten...........................................................................22
2.4 Molekular- und zellbiologische Methoden zur Generierung
und Charakterisierung transgener Tiere...........................................22
2.4.1 cDNA-Klonierung................................................................ 23
2.4.2 Klonierung genomischer Genabschnitte...........................23
2.4.3 RNA-Interferenz...................................................................25
2.4.4 Vermehrung und Selektion Monierter Gene.....................26
2.4.5 Southern
2.4.6 Northern
2.4.7 Polymerasekettenreaktion (PCR).......................................29
2.4.8 Reverse Transkriptase-Polymerasekettenreaktion
(RT-PCR)..............................................................................31
2.4.9 Western
2.4.10 Transfektion von Zellen......................................................32
2.4.11 Hefen.....................................................................................34
2.4.12 Gewebeschnitte.....................................................................34
VIII
2.4.13 Zytometrie............................................................................ 36
2.4.14 Die Aktivität der ß-Galaktosidase...................................... 37
2.4.15 Die Aktivität des Green
Generierung transgener Tiere, weitere Mutanten..........................39
3.1 Vorkern- oder Pronukleus-injizierte
3.2 Homologe Rekombination, Gene Targeting.....................................41
3.3 Kombinierte Verfahren...................................................................... 42
3.4 Viraler Gentransfer.............................................................................44
3.5 Weitere Mutanten...............................................................................46
3.5.1 Spontane Mutanten.............................................................46
3.5.2 Induzierte Mutanten............................................................46
3.5.3 ENU-Mutanten.....................................................................46
3.5.4 Kerntransfer.........................................................................48
Vektoren..............................................................................................49
4.1 Vektoren zur Generierung transgener Tiere
(Überexprimierer, Pronukleus-Transgene)......................................49
4.1.1 Expression des Transgens...................................................49
4.1.2 Reportergene........................................................................ 51
4.1.3 RNA-Interferenz.................................................................. 52
4.1.4 Regulation des Transgens................................................... 53
4.1.5 Integration des Transgens ins Wirtsgenom...................... 57
4.2 Vektoren zur Generierung von homologen Rekombinanten........... 57
4.2.1 Targetingvektoren................................................................ 58
4.2.2 Knock in-Mutanten............................................................. 61
4.2.3 Konditionale Mutationen.................................................... 62
4.3 Anreicherung rekombinierter Klone in Kultur................................ 62
4.3.1 Positive Selektion................................................................. 64
4.3.2 Negative Selektion................................................................ 65
4.4
4.5 Vektoren für die Virusintegration.....................................................69
Gewinnung von Eizellen und Embryonen in verschiedenen
Stadien sowie deren Kultivierung....................................................73
5.1
5.2 Präparation von Ovidukt und Uterus................................................ 76
5.3 Präparation der Oozyten und Embryonen....................................... 79
5.3.1 Einzeller (Oozyten und Zygoten)....................................... 79
5.3.2 Zwei- bis Achtzeller............................................................. 81
5.3.3 Blastozysten.......................................................................... 82
5.4 Kultivierung der Embryonen............................................................. 83
Inhaltsverzeichnis
6 Kultivierung embryonaler Stammzellen.........................................85
6.1 Isolierung von ES-Zellen..................................................................... 86
6.2 Fibroblastenkulturen.......................................................................... 87
6.3 Wachstum der ES-Zellen auf
7 Manipulation der Embryonen..........................................................91
7.1 Mikroinjektionsanlage........................................................................91
7.2 Kapillaren.............................................................................................93
7.2.1 Transferkapillaren................................................................93
7.2.2 Injektionskapillaren.............................................................94
7.2.3 Haltekapillaren.....................................................................95
7.3 Mikroinjektion in Vorkerne...............................................................97
7.4 Injektion von ES-Zellen in Blastozysten...........................................97
7.5 Injektion von Viruspartikeln..............................................................98
7.6 Alternativen zur Mikroinjektion........................................................99
8 Vasektomie männlicher Mäuse...................................................... 103
9 Generierung scheinträchtiger Weibchen, Embryotransfer,
Austragen und Aufzucht der Tiere................................................. 105
9.1 Generierung scheinträchtiger weiblicher Mäuse............................ 105
9.2 Ovidukttransfer................................................................................. 106
9.3 Uterustransfer.................................................................................... 108
9.4 Aufzucht transgener Tiere................................................................ 110
9.5 Kaiserschnitt...................................................................................... 112
10 Markierung der Tiere, Tests auf Transgenität, Datenbanken..... 113
10.1 Markierung der Tiere........................................................................ 113
10.2 Genotypisierung................................................................................ 115
10.3 Datenbanken...................................................................................... 118
11 Analyse transgener Tiere................................................................. 119
11.1 Bestimmung des Phänotyps............................................................. 119
11.2 Bestimmung des Expressionsmusters
der Transgen-kodierten RNA........................................................... 120
11.3 Analyse der Genexpression im Western
11.4 Fluoreszenz........................................................................................ 124
11.5 Gewebeschnitte.................................................................................. 125
11.6 Blutanalyse......................................................................................... 128
11.7 Funktionelle
11.8 Mausklinik......................................................................................... 129
12 Zucht und Haltung transgener Tiere, Nomenklatur.................... 131
12.1 Zucht und Haltung, Genotypen....................................................... 131
12.2 Nomenklatur...................................................................................... 137
13 Auswirkung eines Transgens oder einer Mutation
auf das Trägertier............................................................................. 139
X
14 Sicherung transgener Tierstämme, Tierhygiene.......................... 143
14.1 Erhaltung transgener Tiere.............................................................. 143
14.2 Kryokonservierung und Möglichkeiten zur Reduzierung
des Versuchstierverbrauchs............................................................. 145
14.2.1 Kryokonservierung von Embryonen............................... 145
14.2.2 Kryokonservierung von Spermatozoen........................... 147
14.2.3 in vitro-Pertilisation.......................................................... 149
14.3 Tierhygiene........................................................................................ 150
14.4 Quarantäne, Sanierung von Tieren................................................. 152
15 Ausstattung des Labors................................................................... 157
15.1 Ausstattung des Tierlabors............................................................... 157
15.1.1 Konventionelle Haltung.................................................... 158
15.1.2 Isolatorhaltung................................................................... 158
15.1.3 Einzeln ventilierte Käfigsysteme (IVC)............................ 159
15.1.4 Ventilierte Schränke.......................................................... 160
15.1.5 Barrierenhaltung................................................................ 162
15.1.6 Platzbedarf.......................................................................... 164
15.1.7 Personalbedarf................................................................... 165
15.1.8 Haltungsstrategien............................................................. 167
15.2 Ausstattung eines transgenen Labors.............................................. 168
16 Weitere
16.1 Transgene Ratten............................................................................... 171
16.2 Transgene Kaninchen....................................................................... 172
16.3 Transgene Schweine.......................................................................... 174
16.4 Transgene Schafe und Ziegen.......................................................... 178
16.5 Transgene Rinder.............................................................................. 179
16.6 Nicht humane Primaten................................................................... 184
16.7
16.8 Transgene Fische............................................................................... 186
16.9 Transgene Insekten........................................................................... 188
16.10 Transgene Nematoden...................................................................... 188
16.11 Transgene Frösche............................................................................ 189
17 Gesetzliche Vorschriften, Empfehlungen, Patentwürdigkeit,
ethische Vertretbarkeit, Tierschutz............................................... 191
17.1 Gentechnikrecht................................................................................ 191
17.2 Tierschutzrechtliche Bestimmungen............................................... 193
17.3 Weitere Empfehlungen..................................................................... 196
17.4 Patentwürdigkeit transgener Tiere.................................................. 196
17.5 Ethische Vertretbarkeit transgener Experimente.......................... 200
17.6 Tierschutz........................................................................................... 200
Literatur............................................................................................203
Index..................................................................................................221
Transgene Tiere
Vom Einzeller zum transgenen
Tier - Wie funktioniert das?
Johannes Schenkel beschreibt anschaulich aus
molekularbiologischer und versuchstierkundlicher
Sicht die Techniken, mit denen
generiert und gezüchtet werden. Ausgehend
von den Grundlagen der Embryologie und
Molekularbiologie werden am Mausmodell alle
benötigten Methoden erläutert. Der Nachweis des
Transgens wird ebenso ausführlich erklärt
wie Zucht, Haltung, Sicherung transgener Tiere
und Hygienefragen.
Johannes Schenkel
Privatdozent am Institut für
Physiologie und Pathophysiolo-
gie der Universität Heidelberg
und Leiter der Embryobank
am Deutschen Krebsforschungs¬
zentrum, Heidelberg
Neu in der 2. Auflage
—: Die Anwendung neuer
Technologien in der
Transgenese wie konditio¬
nale Mutagenese, Lentiviren
oder RNA-Interferenz
— Versuchstierkundliche
Aspekte sowie Zucht und
Haltung transgener Tiere
wurden erweitert und
aktualisiert
|
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
Einführung. 1
1.1 Strategien zur Generierung transgener Tiere.3
1.2 Nutzen der transgenen Tiere.5
1.2.1 Genregulation.6
1.2.2 Entwicklung.6
1.2.3 Krankheiten.7
1.2.4 Produktiver Nutzen. 10
1.2.5 Testsysteme. 11
Grundlagen der Embryologie und Molekularbiologie. 13
2.1 Embryonalentwicklung der Maus. 13
2.2 Die Fellfarbe der wichtigsten Labormäuse und deren Genetik. 16
2.2.1
2.2.2 B - Braun. 17
2.2.3 C - Albino. 18
2.2.4 D -
2.3 Die Herkunft der Labormäuse. 18
2.3.1 Inzuchten, Nomenklatur.20
2.3.2 Hybride.21
2.3.3 Coisogene und
2.3.4 Auszuchten.22
2.4 Molekular- und zellbiologische Methoden zur Generierung
und Charakterisierung transgener Tiere.22
2.4.1 cDNA-Klonierung. 23
2.4.2 Klonierung genomischer Genabschnitte.23
2.4.3 RNA-Interferenz.25
2.4.4 Vermehrung und Selektion Monierter Gene.26
2.4.5 Southern
2.4.6 Northern
2.4.7 Polymerasekettenreaktion (PCR).29
2.4.8 Reverse Transkriptase-Polymerasekettenreaktion
(RT-PCR).31
2.4.9 Western
2.4.10 Transfektion von Zellen.32
2.4.11 Hefen.34
2.4.12 Gewebeschnitte.34
VIII
2.4.13 Zytometrie. 36
2.4.14 Die Aktivität der ß-Galaktosidase. 37
2.4.15 Die Aktivität des Green
Generierung transgener Tiere, weitere Mutanten.39
3.1 Vorkern- oder Pronukleus-injizierte
3.2 Homologe Rekombination, Gene Targeting.41
3.3 Kombinierte Verfahren. 42
3.4 Viraler Gentransfer.44
3.5 Weitere Mutanten.46
3.5.1 Spontane Mutanten.46
3.5.2 Induzierte Mutanten.46
3.5.3 ENU-Mutanten.46
3.5.4 Kerntransfer.48
Vektoren.49
4.1 Vektoren zur Generierung transgener Tiere
(Überexprimierer, Pronukleus-Transgene).49
4.1.1 Expression des Transgens.49
4.1.2 Reportergene. 51
4.1.3 RNA-Interferenz. 52
4.1.4 Regulation des Transgens. 53
4.1.5 Integration des Transgens ins Wirtsgenom. 57
4.2 Vektoren zur Generierung von homologen Rekombinanten. 57
4.2.1 Targetingvektoren. 58
4.2.2 Knock in-Mutanten. 61
4.2.3 Konditionale Mutationen. 62
4.3 Anreicherung rekombinierter Klone in Kultur. 62
4.3.1 Positive Selektion. 64
4.3.2 Negative Selektion. 65
4.4
4.5 Vektoren für die Virusintegration.69
Gewinnung von Eizellen und Embryonen in verschiedenen
Stadien sowie deren Kultivierung.73
5.1
5.2 Präparation von Ovidukt und Uterus. 76
5.3 Präparation der Oozyten und Embryonen. 79
5.3.1 Einzeller (Oozyten und Zygoten). 79
5.3.2 Zwei- bis Achtzeller. 81
5.3.3 Blastozysten. 82
5.4 Kultivierung der Embryonen. 83
Inhaltsverzeichnis
6 Kultivierung embryonaler Stammzellen.85
6.1 Isolierung von ES-Zellen. 86
6.2 Fibroblastenkulturen. 87
6.3 Wachstum der ES-Zellen auf
7 Manipulation der Embryonen.91
7.1 Mikroinjektionsanlage.91
7.2 Kapillaren.93
7.2.1 Transferkapillaren.93
7.2.2 Injektionskapillaren.94
7.2.3 Haltekapillaren.95
7.3 Mikroinjektion in Vorkerne.97
7.4 Injektion von ES-Zellen in Blastozysten.97
7.5 Injektion von Viruspartikeln.98
7.6 Alternativen zur Mikroinjektion.99
8 Vasektomie männlicher Mäuse. 103
9 Generierung scheinträchtiger Weibchen, Embryotransfer,
Austragen und Aufzucht der Tiere. 105
9.1 Generierung scheinträchtiger weiblicher Mäuse. 105
9.2 Ovidukttransfer. 106
9.3 Uterustransfer. 108
9.4 Aufzucht transgener Tiere. 110
9.5 Kaiserschnitt. 112
10 Markierung der Tiere, Tests auf Transgenität, Datenbanken. 113
10.1 Markierung der Tiere. 113
10.2 Genotypisierung. 115
10.3 Datenbanken. 118
11 Analyse transgener Tiere. 119
11.1 Bestimmung des Phänotyps. 119
11.2 Bestimmung des Expressionsmusters
der Transgen-kodierten RNA. 120
11.3 Analyse der Genexpression im Western
11.4 Fluoreszenz. 124
11.5 Gewebeschnitte. 125
11.6 Blutanalyse. 128
11.7 Funktionelle
11.8 Mausklinik. 129
12 Zucht und Haltung transgener Tiere, Nomenklatur. 131
12.1 Zucht und Haltung, Genotypen. 131
12.2 Nomenklatur. 137
13 Auswirkung eines Transgens oder einer Mutation
auf das Trägertier. 139
X
14 Sicherung transgener Tierstämme, Tierhygiene. 143
14.1 Erhaltung transgener Tiere. 143
14.2 Kryokonservierung und Möglichkeiten zur Reduzierung
des Versuchstierverbrauchs. 145
14.2.1 Kryokonservierung von Embryonen. 145
14.2.2 Kryokonservierung von Spermatozoen. 147
14.2.3 in vitro-Pertilisation. 149
14.3 Tierhygiene. 150
14.4 Quarantäne, Sanierung von Tieren. 152
15 Ausstattung des Labors. 157
15.1 Ausstattung des Tierlabors. 157
15.1.1 Konventionelle Haltung. 158
15.1.2 Isolatorhaltung. 158
15.1.3 Einzeln ventilierte Käfigsysteme (IVC). 159
15.1.4 Ventilierte Schränke. 160
15.1.5 Barrierenhaltung. 162
15.1.6 Platzbedarf. 164
15.1.7 Personalbedarf. 165
15.1.8 Haltungsstrategien. 167
15.2 Ausstattung eines transgenen Labors. 168
16 Weitere
16.1 Transgene Ratten. 171
16.2 Transgene Kaninchen. 172
16.3 Transgene Schweine. 174
16.4 Transgene Schafe und Ziegen. 178
16.5 Transgene Rinder. 179
16.6 Nicht humane Primaten. 184
16.7
16.8 Transgene Fische. 186
16.9 Transgene Insekten. 188
16.10 Transgene Nematoden. 188
16.11 Transgene Frösche. 189
17 Gesetzliche Vorschriften, Empfehlungen, Patentwürdigkeit,
ethische Vertretbarkeit, Tierschutz. 191
17.1 Gentechnikrecht. 191
17.2 Tierschutzrechtliche Bestimmungen. 193
17.3 Weitere Empfehlungen. 196
17.4 Patentwürdigkeit transgener Tiere. 196
17.5 Ethische Vertretbarkeit transgener Experimente. 200
17.6 Tierschutz. 200
Literatur.203
Index.221
Transgene Tiere
Vom Einzeller zum transgenen
Tier - Wie funktioniert das?
Johannes Schenkel beschreibt anschaulich aus
molekularbiologischer und versuchstierkundlicher
Sicht die Techniken, mit denen
generiert und gezüchtet werden. Ausgehend
von den Grundlagen der Embryologie und
Molekularbiologie werden am Mausmodell alle
benötigten Methoden erläutert. Der Nachweis des
Transgens wird ebenso ausführlich erklärt
wie Zucht, Haltung, Sicherung transgener Tiere
und Hygienefragen.
Johannes Schenkel
Privatdozent am Institut für
Physiologie und Pathophysiolo-
gie der Universität Heidelberg
und Leiter der Embryobank
am Deutschen Krebsforschungs¬
zentrum, Heidelberg
Neu in der 2. Auflage
'—: Die Anwendung neuer
Technologien in der
Transgenese wie konditio¬
nale Mutagenese, Lentiviren
oder RNA-Interferenz
— Versuchstierkundliche
Aspekte sowie Zucht und
Haltung transgener Tiere
wurden erweitert und
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