Experimentelle Untersuchungen zur Transgenese bei Nutztieren

Unterschiede verschiedener somatischer Zellen in Bezug auf Differenzierungsgrad,
Ausgangsgewebe, oder Passagenzahl in vitro gibt, ist nicht abschließend geklärt (Kues et al.,
2000; Kues et al., 2005b). Bei der Maus konnte gezeigt werden, dass auch terminal
ausdifferenzierte Zellen aus dem Nerven- und Blutsystem zu Klonnachkommen führen
können (Hochedlinger und Jaenisch, 2002; Eggan et al., 2004), allerdings mit stark reduzierter
Effizienz verglichen zu Fibroblasten. Porcine fetale Stammzellen und Fibroblasten zeigten
ähnliche Kloneffizienzen (Hornen et al., 2007). Fibroblasten dienen in den meisten
Klonversuchen als Kerndonoren. Fibroblasten sind relativ leicht zu kultivieren und benötigen
keine Supplementation mit spezifischen Wachstumsfaktoren in der in vitro Kultur. Allerdings
handelt es sich hier stets um heterogene Zellpopulationen mit beschränkter Proliferation in
vitro (Hayflick, 1965).
2.6.2 Knock-down in Nutztieren durch RNA interference
Eine Alternative zum klassischen Gene knock-out ist der Gene knock-down, bei dem über
RNA-Interferenz eine Degradation von spezifischen mRNAs erreicht wird (Fire et al., 1998;
Jorgensen et al., 1998; Sharp, 2001). Bei Säugern werden dabei kurze doppelsträngige RNAs
(17-25 Bp), sogenannte short interfering RNA (siRNA), bzw. short hairpin RNA (shRNA),
vom RNA-Induced Silencing Complex (RISC) gebunden, und mRNAs mit komplementären
Sequenzbereichen selektiv degradiert (Elbashir et al., 2001). Man vermutet, dass der RNAi-
Mechnismus neben der Genregulation vor allem eine Funktion in der Virusresistenz hat.
Durch das zelluläre Dicer-Enzym werden doppelsträngige RNAs, wie sie in RNA-Viren als
Genom vorkommen, erkannt und zu siRNAs prozessiert. Diese „maßgeschneiderten“
virusspezifischen siRNAs führen dann zu einer Degradation von viralen mRNAs.
Für die Transgenese können siRNA-Expressionskonstrukte in das Genom eingebracht werden
und den funktionellen Verlust eines spezifischen Transkriptes bewirken. Da keine
Veränderung auf der Ziel-DNA-Sequenz notwendig ist, ist eine Zucht auf Homozygotie, wie
bei Gene knock-out Ansätzen nicht notwendig (Tenenhaus-Dann et al., 2006). In
Kombination mit neuartigen Vektoren für die Transgenese, wie Lentiviren, ist damit im
Prinzip eine direkte genetische Veränderung von Produktionslinien von Nutztieren möglich.
2.6.3 Virus-vermittelte Transgenese
Die ersten viralen Ansätze zur Transgenese bei Mäusen mit SV40 oder Moloney Leukemia-
Virus (Jaenisch und Mintz, 1974; Jaenisch, 1976) und mit Retroviren bei Rindern (Haskell
and Bowen, 1995; Chan et al., 1998) führten zu Tieren, die die Fremd-DNA im Genom
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