Naturinspiriertes Verfahren revolutioniert Lastentransport in Eizellen – Durchbruch in der Wissenschaft

BerlinVitelloTag: Ein Durchbruch in der Gentechnologie

VitelloTag ist eine neuartige Methode, die Wissenschaftlern hilft, Materialien in Eizellen und Embryonen zu integrieren. Entwickelt am Marine Biological Laboratory (MBL), behebt sie bedeutende Schwierigkeiten bei der Anwendung von CRISPR-Cas9 zur Genbearbeitung in verschiedenen Organismen.

Wissenschaftler nutzen traditionell die Mikroinjektion, um Materialien mit einer Glaskanüle in jede Zelle einzuführen. Diese Methode ist zeitraubend und bei manchen Spezies wenig effektiv. Beispielsweise haben Kopffüßer harte Eierschalen, die die Nadeln zerbrechen können, und einige Organismen haben nur sehr kurze Laichzeiten oder empfindliche Embryonen. Diese Herausforderungen erschweren es, Materialien erfolgreich in die Zellen zu bringen.

VitelloTag: Innovative Methode zur Nutzung von Vitellogenin

VitelloTag ist eine neue Methode, die vom Dotterprotein Vitellogenin inspiriert wurde. Vitellogenin ist entscheidend für die Entwicklung von Eizellen und wird außerhalb des Eierstocks produziert, um dann über den Blutstrom in die Eizelle zu gelangen. Wissenschaftler am MBL entdeckten ein kleines Segment von Vitellogenin, das an Eizellenrezeptoren bindet. Sie befestigten dieses Segment an CRISPR-Cas9 oder anderen Materialien, sodass diese im Labor leicht von Eizellen aufgenommen werden können.

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VitelloTag spart Zeit, indem es ermöglicht, dass viele Eizellen gleichzeitig die benötigten Materialien aufnehmen können, wodurch der Einsatz von Mikroinjektionen überflüssig wird. Es ist nützlich für verschiedene Spezies, selbst für solche, bei denen Mikroinjektionen schwierig sind. Darüber hinaus unterstützt es groß angelegte Experimente und steigert somit die Forschungseffizienz.

VitelloTag wurde an Seesternen und Eichelwürmern getestet und erzielte etwa 30 Prozent Erfolg. Dies ist zwar niedriger als die 90 Prozent Erfolg, die manchmal mit Mikroinjektion erreicht werden, aber es ist wesentlich einfacher bei Arten mit schwer zu injizierenden Eiern. Da Vitellogenin bei vielen Spezies verbreitet ist, könnte VitelloTag bei zahlreichen Organismen funktionieren. Angepasste Versionen können entwickelt werden, falls der erste Versuch nicht erfolgreich ist.

Die Entwicklung von VitelloTag kann den Fortschritt in der Entwicklungsbiologie und genetischen Forschung beschleunigen. Durch eine effizientere CRISPR-Cas9-Verabreichung werden genetische Modifikationen verbessert, was Wissenschaftlern ermöglicht, schnellere Erkenntnisse über Genfunktionen, Krankheitsmodelle und Evolution zu gewinnen. Dieser neue Ansatz könnte zu wichtigen Entdeckungen führen, die mit älteren Methoden nicht möglich waren.

Abschließend stellt VitelloTag eine innovative Methode zur Einführung von Materialien in Eizellen dar, die die genetische Bearbeitung für eine Vielzahl von Organismen erheblich erleichtert und beschleunigt. Diese Entwicklung wird die biologische Forschung voranbringen und neue wissenschaftliche Studienmöglichkeiten schaffen.