Lernzirkel „Gentechnik bei Pflanzen und Tieren“
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Diese Seite ist Teil einer Materialiensammlung zum Bildungsplan 2004: Grundlagen der Kompetenzorientierung. Bitte beachten Sie, dass der Bildungsplan fortgeschrieben wurde.
Station 6: Transgene Tiere als Krankheitsmodelle
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| Abbildung: Modellorganismus Nacktmaus | |
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Quelle:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/95/Nacktmaus_ 01.jpg (28. 04. 2011), Urheber: Armin Kübelbeck, CC-Lizenz 3.0
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Bei der Suche nach den genetischen Ursachen von Krankheiten dienen Tiere als Modellorganismen. Bei Mäusen und Menschenaffen sind die Gene meist an derselben Stelle auf einem Chromosom zu finden wie beim Menschen. Während zunächst mit natürlichen Mutanten gearbeitet wurde, schaffen sich die Forscher inzwischen maßgeschneiderte Modelle.
So entwickelte eine Arbeitsgruppe in den USA transgene Mäuse mit menschlichen Krebsgenen. An den sogenannten Onko-Mäusen wurde untersucht, welche Bedeutung verschiedenen Onkogenen bei der Entstehung von Brustkrebs zukommt.
Mäuse, bei denen gezielt ein bestimmter Abschnitt der DNA (ein oder mehrere Gene) ausgeschaltet wurde, dienen dazu, die Rolle einzelner Gene in der Entwicklung und bei bestimmten Krankheiten zu erforschen. Diese Methode bezeichnet man als Knock-out-Verfahren. Knockout-Mäuse können als Modelle für Erkrankungen beim Menschen herangezogen werden.
Die Veränderung wird an embryonalen Maus-Stammzellen vorgenommen, die dann in die Keimbahn von Mäusen eingeschleust werden. Für die Entwicklung dieses Gene Targeting wurde 2007 der Nobelpreis für Medizin vergeben.
Aufgabe 1
Informieren Sie sich in Ihrem Schulbuch (z. B. Natura Kursstufe BW, Ernst Klett Verlag, S. 146) über die Herstellung von Knockout-Mäusen. Beschreiben Sie die Herstellung mit Hilfe eines Flussdiagramms.
Aufgabe 2
Um die Wirkung einzelner Gene zu erforschen, werden zwei Mäusestämme benötigt, die in sämtlichen Genen außer in dem Knock-out-Gen übereinstimmen. Begründen Sie.
Aufgabe 3
Beschreiben Sie weitere mögliche Anwendungen von Knockout-Mäusen in der Medizin.
Lernzirkel „Gentechnik bei Pflanzen und Tieren“:
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