Horizon Scanning - Fachstelle Gentechnik und Umwelt

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 und Grundlagenliteratur finden sie hier →

Knockout of the HMG domain of the porcine SRY gene causes sex reversal in gene-edited pigs

Hintergrund und Ziele der Studie WissenschaftlerInnen am Institut für Nutztiergenetik des Friedrich-Loeffler-Instituts haben die Genschere CRISPR/Cas9 dazu verwendet Schweine so zu verändern, dass sie weibliche Geschlechtsorgane ausbilden, obwohl sie einen männlichen Chromosomensatz besitzen. Die AutorInnen geben an, dass ihre Ergebnisse dazu verwendet werden können Ferkelkastration zu vermeiden, die standardmäßig in der Schweinezucht gemacht wird, um […]

Detection of CRISPR-mediated genome modifications through altered methylation patterns of CpG islands.

Kurzer Hintergrund zum Thema Epigenetik Die Epigenetik beschäftigt sich mit erblichen Veränderungen, bei denen jedoch nicht die DNA-Sequenz selbst verändert wird. Epigenetische Marker bestimmen, welche Gene in welchen Zellen abgelesen oder stillgelegt werden, sie beeinflussen also die Genexpression. Das Grundgerüst der DNA bleibt dabei aber unverändert. Epigenetische Marker sind also keine Mutationen der DNA, sondern […]

Allele-Specific Chromosome Removal after Cas9 Cleavage in Human Embryos

In diesem Paper wird beschrieben, wie mit Hilfe der Genschere CRISPR/Cas9 Mutationen in menschlichen Embryonen verändert werden sollen, die eine genetische Erbkrankheit auslösen. Diese Krankheit wird durch eine Mutation im EYS-Gen vermittelt und verursacht Blindheit (Retinitis pigmentosa, Netzhautdegeneration). Der Forschungsansatz der Wissenschaftler sieht vor, dass die Genschere CRISPR/Cas9 einen Doppelstrangbruch innerhalb des mutierten EYS-Gens des […]

Exosome-mediated horizontal gene transfer occurs in double-strand break repair during genome editing.

Doppelstrangbrüche (DSBs) der DNA entstehen natürlicherweise in jedem Organismus (Pflanzen, Tieren, Menschen) und werden von zelleigenen Reparaturmechanismen wieder verschlossen. Dabei kann der ursprüngliche Zustand vor dem DNA-Schaden wiederhergestellt oder aber das Erbgut kann an dieser Stelle verändert werden, indem dort kleine Insertionen, Deletionen oder Punktmutationen eingebaut werden. Außerdem – und darum geht es vor allem […]

A compact Cascade–Cas3 system for targeted genome engineering

In dieser Studie wird das CRISPR/Cas3-System aus Pseudomonas aeruginosa vom Typ I-C als neues Werkzeug für Genome Editing in verschiedenen Bakterien vorgestellt. Im Vergleich zur „klassischen“ Genschere Cas9 aus Streptococcus pyogenes hat Cas3 zwei verschiedene Funktionen: Zum einen zerschneidet Cas3 in seiner Funktion als Nuklease (Schneidekomponente) DNA und zum anderen wirkt Cas3 auch als Helikase. […]

Synthetic auxotrophy remains stable after continuous evolution and in co-culture with mammalian cells.

In dieser PrePrint-Studie wird eine Containment-Strategie vorgestellt, um sicherzustellen, dass gentechnisch veränderte Bakterien nicht außerhalb des Labors überleben können. Dafür wird den Mikroorganismen eine Abhängigkeit von einem bestimmten synthetischen Nährstoff eingebaut. Die gentechnisch-veränderten Bakterien können nur wachsen, wenn ihnen dieser bestimmte Stoff in das Nährmedium zugesetzt wird. Ist er nicht vorhanden, sterben die Bakterien ab, […]

Active Genetic Neutralizing Elements for Halting or Deleting Gene Drives

In dieser Studie werden genetische Elemente vorgestellt, mit denen sich Gene Drives im Erbgut von Fruchtfliegen entweder ausschalten oder komplett entfernen lassen sollen. Diese Systeme beruhen auf der Weitergabe von spezifischen guide RNAs (gRNAs, Wegweiser der Genschere CRISPR/Cas9), die die Kettenreaktion eines auf CRISPR/Cas basierenden Gene Drives beenden sollen. Ein Gene Drive, der auf CRISPR/Cas […]

Multiplexed heritable gene editing using RNA viruses and mobile single guide RNAs.

Damit die Genschere CRISPR/Cas Zielbereiche des Erbguts von Pflanzen erkennen und verändern kann, muss sie zunächst in deren Zellen eingeschleust werden. Wissenschaftler haben dafür verschiedene Methoden der alten Gentechnik zur Auswahl: Recht häufig wird ein ringförmiges Stück DNA (auch genannt Plasmid) mit Fremd-DNA für die Bildung der Genschere mit Hilfe des Wurzelbakteriums Agrobacterium tumefaciens eingeschleust. […]

CRISPR/Cas12a mediated knock-in of the Polled Celtic variant to produce a polled genotype in dairy cattle

Das Ziel der Studie ist es, Hornlosigkeit mit Hilfe der Genschere CRISPR/Cas in Milchkühe einzubringen. Natürlicherweise kommt Hornlosigkeit bei Rinderrassen wie Angus vor, die in der Fleischrinderzucht verwendet werden, viel seltener jedoch bei Milchkühen. In der Studie verwendeten die Wissenschaftler die Genschere CRISPR/Cas12a, eine Variante der „klassischen“ Genschere CRISPR/Cas9. Cas12a unterscheidet sich unter anderem von […]

Chromothripsis as an on-target consequence of CRISPR-Cas9 genome editing.

In dieser Studie geht es um ungewollte On-Target-Veränderungen des Erbguts in menschlichen Zelllinien, nachdem mit der Genschere CRISPR/Cas ein DNA-Doppelstrangbruch an der Zielregion herbeigeführt wurde. Zum Verständnis der hier gefundenen Effekte ist es wichtig, den Aufbau und die Funktion von Chromosomen zu kennen: Beim Menschen liegen zwei vollständige Chromosomensätze vor, ein Satz vom Vater, der […]