Horizon Scanning

Während des Horizon Scanning Prozesses wird nach wissenschaftlicher Fachliteratur recherchiert und diese ausgewertet, um mögliche Umweltauswirkungen neuer technischer Entwicklungen und ihrer Anwendungen im Bereich Gentechnologie/Biotechnologie unter besonderer Berücksichtigung des Vorsorgeprinzips zu identifizieren und zu analysieren. Die Ergebnisse des Horizon Scannings werden der Öffentlichkeit in Form von Kurzzusammenfassungen zur Verfügung gestellt. Es handelt sich um eine fortlaufende Sammlung an aktueller Literatur, die nicht den Anspruch auf Vollständigkeit erhebt und kontinuierlich ergänzt wird.
Die derzeitigen Themenschwerpunkte des Horizon Scannings finden Sie hier → und ein Glossar mit Erklärungen der wichtigsten Begriffe finden Sie hier →

CRISPR-Cas9 effectors facilitate generation of single-sex litters and sex-specific phenotypes

Hintergrund Oft werden in der Grundlagenforschung und der Landwirtschaft nur die Nachkommen eines Geschlechts benötigt. Zu nennen sind hier beispielsweise Experimente in der Grundlagenforschung, die sich mit der Entwicklung der Geschlechtsorgane befassen. Ein Beispiel in der Landwirtschaft ist die Milchindustrie, die nur die weiblichen Milchkühe benötigt, während die männlichen Kälber geschlachtet werden. In der Fleischindustrie […]

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Exogenous miRNAs induce post-transcriptional gene silencing in plants

Grundlagen der RNA Interferenz (RNAi) und miRNAs Die RNA Interferenz ist eine Form der Genregulation und bewirkt, dass von einem bestimmten Gen weniger Protein gebildet wird. RNAi ist ein natürlicher Mechanismus und kommt in Pilzen, Pflanzen und Tieren vor. Es gibt verschiedene kurze, zielerkennenden RNAs, die den RNAi-Mechanismus auslösen. Unter anderem sind das die sogenannten […]

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Whole chromosome loss and genomic instability in mouse embryos after CRISPR-Cas9 genome editing

Ergebnisse aus vorherigen Publikationen Aus Experimenten an menschlichen Zelllinien ist bereits bekannt, dass die Schnitte, auch Doppelstrangbrüche genannt, die durch die Genschere CRIPSR/Cas im Erbgut bewirkt werden, zu großen, ungewollten Umlagerungen der DNA führen können (Leibowitz et al.; 2021; Zuccaro et al., 2020; Weisheit et al., 2020). Das Erbgut der meisten Zielorganismen ist in Chromosomen […]

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CRISPR-Cas9 induces large structural variants at on-target and off-target sites in vivo that segregate across generations

Grundlagen über Veränderungen an Off- und On-Target-Bereichen Aus einigen vorangegangenen Studien an Mäusen und menschlichen Zelllinien ist bekannt, dass der Einsatz der Genschere CRISPR/Cas zu unbeabsichtigten Veränderungen der DNA an Off-Target-Bereichen sowie zu großen Umstrukturierungen an der Zielsequenz führen kann. Off-Target-Bereiche sind der eigentlichen Zielsequenz sehr ähnlich, weswegen die Genschere dort auch schneiden und Veränderungen […]

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Wheat with greatly reduced accumulation of free asparagine in the grain, produced by CRISPR/Cas9 editing of asparagine synthetase gene TaASN2

WissenschaftlerInnen ist es gelungen, mit Hilfe der Genschere CRISPR/Cas9 den Gehalt der Aminosäure Asparagin in Weizen stark zu vermindern. Freies Asparagin liegt im Korn des Weizens in erhöhter Konzentration vor. Aus diesem freien Asparagin kann, gemeinsam mit reduzierenden Zuckern, bei starkem Erhitzen von Weizenprodukten Acrylamid gebildet werden. Acrylamid besitzt erwiesenermaßen krebserregende Eigenschaften. In der Studie […]

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High-throughput functional variant screens via in vivo production of single-stranded DNA

In dieser Studie wird ein neues Genome-Editing-Verfahren namens „Retron Library Recombineering“ (RLR) vorgestellt. Das Verfahren bedient sich sogenannter Retrons, um damit gezielte Veränderungen im Erbgut von Bakterien herbeizuführen. Grundlagen von Retrons Retrons kommen natürlicherweise in vielen verschiedenen Bakterienstämmen vor und sind ein Teil des bakteriellen Immunsystems: Sie schützen die Bakterien vor bestimmten Viren, sogenannten Bakteriophagen. […]

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Gene-drive suppression of mosquito populations in large cages as a bridge between lab and field

WissenschaftlerInnen des Imperial College Londons haben Gene-Drive (GD)-Mücken in großen Versuchskäfigen getestet und ihre Ergebnisse im Journal Nature Communications veröffentlicht. Die GD-Mücken wurden Bedingungen ausgesetzt, wie sie auch in der Natur zu erwarten sind. Nach mehreren Monaten brachen die Mücken-Populationen zusammen. Grundlagen aus vorhergehender Studie In der Studie wurde ein Gene Drive getestet, der bereits […]

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Selective inheritance of target genes from only one parent of sexually reproduced F1 progeny in Arabidopsis.

Gene Drives in Pflanzen Auf CRISPR/Cas9 basierende Gene Drives wurden bisher vor allem in Insekten und Mäusen beschrieben. CRISRPR/Cas-GD in Pflanzen wurden bisher nicht entwickelt, da es dafür einige biologische Hürden auf der molekularen, zellulären, organismischen und Populationsebene zu überwinden gibt: Die Aktivierung der HDR-Reparatur ist für einen CRISPR/Cas-Gene Drive (GD) notwendig, um das Gene […]

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Expanding the scope of plant genome engineering with Cas12a orthologs and highly multiplexable editing systems.

In dieser Studie wurden Varianten der Genschere CRISPR/Cpf1, die auch CRISPR/Cas12a genannt wird, aus verschiedenen Bakterienarten dazu verwendet mehrere verschiedene Gene im Reis gleichzeitig zu verändern. Die WissenschaftlerInnen testeten verschiedene Strategien, um so viele Veränderungen wie möglich zu bewirken. Eine Variante aus dem Bakterium M. bovoculi, Mb2Cas12a, war besonders effektiv und ermöglichte die Veränderung von […]

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A route to de novo domestication of wild allotetraploid rice

In dieser Studie wurden in einer „wilden“ Reis-Art, die einen vierfachen Chromosomensatz besitzt, Eigenschaften der Domestizierung wie der Kornsitz in der Ähre und die Länge der Grannen verändert. Aufgrund seiner vier Chromosomensätze ist der wilde Reis tetraploid. Der heutzutage vielfach angebaute Reis besitzt nur zwei Chromosomensätze, er ist diploid. Ein erhöhter Chromosomensatz birgt den Vorteil, […]

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