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II. 1. Einleitung
1.3. RNAi-Screens als Alternative zu klassischen genetischen
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Ansätzen
Seit den genetischen Drosophila-Screens nach embryonal-letalen Phänotypen
der 80er Jahre (zusammengefasst in (Nüsslein-Volhard, 1994) sind solche geneti-
schen Screens in großem Maßstab aus der Entwicklungsbiologie nicht wegzudenken
(Patton und Zon, 2001; Jorgensen und Mango, 2002; St Johnston, 2002; Kile und
Hilton, 2005). Seit einigen Jahren besteht durch RNAi eine Alternative zu diesem
Ansatz, die ebenfalls in genomweitem Maßstab ihre Anwendung findet. In vivo RNAi-
Screens zur Analyse von Genfunktionen wurden vor allem in C. elegans durchge-
führt. Dort wurden Phänotypen der Embryonalentwicklung ebenso wie spätere Pro-
zesse untersucht (Fraser et al., 2000; Gönczy et al., 2000; Sönnichsen et al., 2005).
In Drosophila wurden wegen der fehlenden systemischen RNAi zunächst nur RNAi-
Screens in Zellkultur durchgeführt, um beispielsweise bestimmte Signalwege zu
analysieren, oder neue Genfunktionen für die Zellvitalität oder -morphologie zu
entdecken (Kiger et al., 2003; Boutros et al., 2004; Baeg et al., 2005; DasGupta et
al., 2005). Durch embryonale Injektion von dsRNAs wurde dann ein sehr arbeitsauf-
wändiger Weg beschritten um embryonale RNAi-Phänotypen zu erzeugen (Koizumi
et al., 2007), bis durch die Verfügbarkeit von genomweiten Kollektionen transgener
RNAi-Konstrukte (Dietzl et al., 2007) auch in Drosophila die Möglichkeit entstand in
vivo RNAi-Screens durchzuführen (Neely et al., 2010; Schnorrer et al., 2010). Diese
Kollektion repräsentiert allerdings nur 88 % der Drosophila-Gene und die meisten
produzierten Phänotypen scheinen nur hypomorphen Charakter zu haben (Dietzl et
al., 2007).
Durch die Verfügbarkeit des Tribolium-Genoms (Tribolium Genome Sequencing
Consortium, 2008) ist es nun auch in Tribolium möglich, ein groß angelegtes Scree-
ning-Projekt zu verwirklichen und damit die effektive RNAi-Maschinerie dieser Käfer-
art auszunutzen (Bucher et al., 2002; Tomoyasu et al., 2008).
Gerade in Tribolium kommen dabei einige Vorteile von RNAi-Screens im Ver-
gleich zu genetischen Screens zum Tragen. Zunächst ist ein RNAi-Screen im Hin-
blick auf Stammhaltung weniger aufwändig als genetische Screens. Es müssen
keine mutanten Linien auf Dauer gehalten werden, was in Tribolium wegen des
Mangels an Balancer-Chromosomen ein kompliziertes Unterfangen darstellt. Die
Ergebnisse können in einer Datenbank dauerhaft aufbewahrt und der Öffentlichkeit
zur Verfügung gestellt werden