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 finden Sie hier → und ein Glossar mit Erklärungen der wichtigsten Begriffe finden Sie hier →

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 […]

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, […]

Genome-Edited Plants: Opportunities and Challenges for an Anticipatory Detection and Identification Framework

Die Autoren der Studie setzen sich mit dem Problem der Nachweisbarkeit von genomeditierten Pflanzen auseinander, die nur kleine Veränderungen im Erbgut, wie Punktmutationen, kleine Insertionen oder Deletionen, in sich tragen. Die Studie diskutiert, welche Informationen notwendig sind, um genomeditierte Pflanzen nachzuweisen und deren Produkte dann auch zu identifizieren. Außerdem werden Informationsquellen vorgestellt, die relevante Daten […]

Global detection of DNA repair outcomes induced by CRISPR-Cas9.

Ziel der Studie und einige Grundlagen Die Autoren haben ein In-silico-Analyseverfahren namens PEM-Q entwickelt, das Daten aus genomweiten Untersuchungen von genomeditierten Zellen so auswertet, dass alle Veränderungen, die durch CRISPR/Cas induziert wurden, aufgespürt werden können. Sie wollen so prüfen welche unbeabsichtigten Veränderungen durch den Einsatz der Genschere CRISPR/Cas bewirkt werden können. Dabei analysieren sie sowohl […]

New plant breeding techniques and their regulatory implications: An opportunity to advance metabolomics approaches

Die Studie diskutiert die Bedeutung von modernen Metabolomics-Verfahren für die Bewertung von Pflanzen, die durch Genome-Editing-Verfahren verändert wurden. Metabolomics-Verfahren erlauben es, die Zusammensetzung und Veränderungen von Stoffwechselprodukten (=Metabolite) in Zellen zu analysieren. Biologische Grundlagen der Zelle Im Zellkern befindet sich die DNA von höheren Lebewesen und enthält damit die genetische Information für alle Proteine (auch […]

Multiplexed CRISPR-Cas9 system in a single adeno-associated virus to simultaneously knock out redundant clock genes

Grundlagen der inneren Uhr bei Säugetieren Alle höheren Lebewesen besitzen eine zirkadiane Rhythmik, also eine innere biologische Uhr, die sich an den Tag-Nacht-Zyklus auf der Erde angepasst hat und eine Periodenlänge von ungefähr 24 Stunden besitzt. Die zirkadiane Rhythmik steuert viele physiologische Prozesse und bestimmt die Verhaltensweise eines Organismus. Bei Säugetieren werden so zum Beispiel […]

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 […]