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Mittwoch, 26.07.2017
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Genfähren aus dem Katalog?

Forschungsverbund AGRIKOLA baut umfangreiche RNA-Interferenz-Bibliothek auf

Welches Gen macht was? Um diese Frage zu beantworten, können Pflanzenforscher bald auf ein neues Hilfsmittel zurückgreifen. Wissenschaftler des AGRIKOLA-Verbundes stellen zurzeit eine Bibliothek von über 60.000 DNA-Vektoren für die Modellpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) zusammen. Mit diesen speziellen Genfähren kann die Rolle einzelner Gene aufgedeckt werden.
Erste Ergebnisse haben die Forscher nun in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Genome Research veröffentlicht. Die Abkürzung AGRIKOLA steht für "Arabidopsis Genomic RNAi Knock-out Line Analysis".

Forschung mit der RNA-Interferenz-Methode


{1l} Die Vektor-Bibliothek soll als Ressource für die Forschung mit der RNA-Interferenz-Methode dienen. Mit dieser Methode versuchen Wissenschaftler der Funktion einzelner Gene auf die Schliche zu kommen. Dazu zerhacken sie zunächst doppelsträngige RNA in kleine Stücke. Mit Hilfe dieser Fragmente können sie dann die Aktivität einzelner Gene oder ganzer Genfamilien gezielt verringern. Dadurch verändern sich die Eigenschaften einer Pflanze sichtbar oder messbar.
Diese Abweichungen liefern Hinweise auf die Rolle, die das jeweilige Gen oder die Genfamilie spielt. Um die RNA-Bruchstücke in eine Pflanze einzuschleusen, sind Vektoren als Genfähren notwendig.

20.000 solcher spezifischen Vektoren haben die AGRIKOLA-Forscher mittlerweile hergestellt. Die fertigen Genfähren können Wissenschaftler aus aller Welt künftig aus einem Katalog auswählen, über Ressourcenzentren bestellen und für ihre Forschung verwenden. Außerdem werden im Rahmen des Projekts mit etwa 5000 der Vektoren rund 50.000 veränderte Pflanzen erzeugt. Das Saatgut können Wissenschaftler in Zukunft ebenfalls über die öffentlichen Ressourcenzentren erhalten. So können sie direkt Pflanzen aufziehen, in denen ein bestimmtes Gen ausgeschaltet ist.


25.000 verschiedene Genabschnitte stehen zur Verfügung


Gefördert wird das AGRIKOLA-Vorhaben von der Europäischen Union. Es nutzt die Ressourcen des CATMA-Projekts (Complete Arabidopsis Transcript MicroArray), das französische und belgische Forschergruppen bereits 1999 ins Leben gerufen haben. Im Rahmen von CATMA wurden circa 25.000 verschiedene spezifische Genabschnitte von Arabidopsis hergestellt. Diese bilden nun die Grundlage für die Vektor-Bibliothek.

Der AGRIKOLA-Verbund beteiligt sich auch an den Arbeiten, die das Multinational Arabidopsis Steering Committee auf globaler Ebene koordiniert. Das Ziel ist es, die Rolle aller Arabidopsis-Gene bis zum Jahr 2010 zu entschlüsseln. Bisher sind nur die Funktionen von 5000 der 25.000 bis 28.000 Gene der Ackerschmalwand bekannt. Die Erkenntnisse sollen dazu beitragen, die Abläufe im Inneren von Pflanzenzellen auf molekularer Ebene besser zu verstehen. Dieses Wissen ist von weit reichendem Nutzen für Landwirtschaft, Ernährung und Umwelt.

Am AGRIKOLA-Verbund beteiligen sich sechs Forschungsinstitute aus Belgien, Deutschland, England, Frankreich und Spanien. Aus Deutschland ist das Institut für Biochemie und Biologie der Universität Potsdam in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam-Golm dabei.
(idw – MPI für Molekulare Pflanzenphysiologie, 16.11.2004 - DLO)
 
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