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Forschung (Img: Alex011973/shutterstock)

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15.08.2019

Basler Forscher revolutionieren Crispr/Cas-Methode

Mit der Crispr/Cas-Methode können Gene in einer Zelle verändert werden. Bislang konnte die Methode im Regelfall nur für jeweils ein Gen genutzt werden. Basler Forscher haben nun erreicht, dass die Methode auch für 25 oder mehr Gene gleichzeitig genutzt werden kann.

Die Crispr/Cas-Methode wird seit einigen Jahren in der Wissenschaft genutzt, um Gene in einer Zelle „verhältnismässig einfach“ und präzise zu entfernen, zu ersetzen oder zu verändern, wie es in einer Medienmitteilung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) heisst. Bislang konnte mit der Methode jedoch im Regelfall nur ein Gen verändert werden. Auch zwei, drei oder – „in einem Einzelfall“ – sieben Veränderungen waren möglich, so die Hochschule. Forscher des in Basel ansässigen Departement für Biosysteme (D-BSSE) der ETH haben die bereits sehr erfolgreiche Methode nun jedoch revolutioniert.

Das Team um Randall Platt hat erreicht, dass mit der Crispr/Cas-Methode „gleich 25 Stellen innerhalb des Genoms einer Zelle gleichzeitig“ verändert werden können. Laut Platt hat die neue Methode sogar das Potenzial „auf Dutzende bis sogar Hunderte von Genen“ gesteigert zu werden. „Dank diesem neuen Werkzeug können wir und andere Wissenschaftler nun umsetzen, wovon wir früher nur träumten“, wird der D-BSSE-Professor in der Mitteilung zitiert.

Die neue Methode nutzt die Tatsache, dass sich Gene miteinander verbinden und Netzwerke bilden. „Mit unserer Methode können wir erstmals ganze Gennetzwerke in einem Schritt gezielt verändern“, sagt Platt. Auch die Erhöhung oder Reduzierung der Aktivität von Genen, die durch Crispr/Cas ermöglicht wird, kann von den Basler Forschern nun auf ein ganzes Netzwerk angewandt werden.

Die Wissenschaftler haben dazu ein ringförmiges DNA-Molekül (Plasmid) entwickelt, auf welchem sie nicht nur die Bauinformation des Cas-Enzyms, sondern zudem „quasi eine längere Adressliste“ hinterlegt haben, wodurch mehrere Gene verändert werden. Darüber hinaus haben sie für ihre neue Methode nicht das bislang übliche Cas9-Enzym genutzt, sondern das Cas12a-Enyzm. Dieses kann aus der Adressliste Adressetiketten zuschneiden, wie die ETH den Vorgang erklärt. „Und je kürzer diese adressierenden Sequenzen sind, desto mehr davon kann man auf ein Plasmid packen“, sagt Platt.

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