Prof. Dr. Hrabě de Angelis © HMGUForscher des International Mouse Phenotyping Consortiums, darunter auch Wissenschaftler des Instituts für Experimentelle Genetik (IEG) des Helmholtz Zentrums München (HMGU), haben die Phänotypen lebenswichtiger Gene im Embryonalstadium untersucht und neue Einblicke in die Funktion dieser Gene gewonnen.
Die Charakterisierung von 1751 Genen führte zu der Entdeckung von 410 Genen, deren genetische Ausschaltung in der Maus die Entwicklung von Embryonen so stark beeinträchtigte, dass sie nicht lebensfähig waren. Mutationen in weiteren 198 Genen führten zu weniger Nachkommen.
Die genetisch veränderten Embryonen wurden mittels einer neuen Methode untersucht, u.a. wurden 3D-Aufnahmen zu mehreren Zeitpunkten durchgeführt und die gewonnenen Daten computergesteuert analysiert. Dabei wurden die Ausprägungen neuer Gene charakterisiert sowie für bereits bekannte letale Gene neue Phänotypen gefunden.
Planung von neuen Therapiestrategien
Interessanterweise zeigte sich, dass viele der hier gefundenen, essentiellen Gene auch in humanen Erkrankungen eine wichtige Rolle spielen. In Zusammenarbeit mit dem ExAC Consortium war es möglich zu zeigen, dass die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind und die entsprechenden humanen Gene ‚Kandidaten-Gene‘ für humane genetische Erkrankungen darstellen könnten.
„Unsere Studie eröffnet nicht nur im Bereich der Embryologie Neuland. Besonders interessant sind die Erkenntnisse auch im Hinblick auf die Planung von neuen Therapiestrategien. Das neue Wissen um lebenswichtige Gene und deren Signalkaskaden wird bei der Entwicklung neuer Behandlungsmethoden von menschlichen Erkrankungen sehr wichtig, um mögliche Nebenwirkungen bereits in der Planungsphase auszuschließen“, sagt der deutsche Studienleiter und Co-Initiator des Projektes Prof. Dr. Martin Hrabě de Angelis vom Helmholtz Zentrum München und der Technischen Universität München.
Ein wichtiger Beitrag für die wissenschaftliche Gemeinschaft ist die Bereitstellung aller gewonnenen Daten durch das IMPC-Webportal. Dies ermöglicht Wissenschaftlern aus aller Welt, die Ergebnisse dieser Studie gezielt für weitere interessante Forschungsprojekte zu verwenden.
Quelle: Helmholtz Zentrum München
Originalpublikation: Maja Bućan et al.; High-throughput discovery of novel developmental phenotypes; Nature, 2016; DOI: 10.1038/nature19356
