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Mäuse & Genetik

Für die Studie der Säugetiergenetik wurden schon im frühen 20. Jahrhundert Mäuse verwendet, lange bevor die Technologie es erlaubte, bestimmte Gene zu modifizieren. Man hat tierische Gene jahrelang durch selektive Zucht modifiziert, um bestimmte Merkmale zu erhalten.

Erste Studien zur Mausgenetik

Der französische Biologe Lucien Cuénot verwendete 1902 zum ersten Mal Mäuse für Genuntersuchungen. Seine Zuchtexperimente zeigten, dass drei Memnonen die Erzeugung eines Chromogens und zweier Diastasen ermöglichte. Die Kombination des Chromogens und eines der Enzyme erzeugten entweder eine schwarze oder gelbe Farbe. Wenn kein Chromogen vorhanden war, war die Maus ein Albino. Er stellte dar, dass Mäuse diese Fellfarbe in Verhältnissen gemäß der Mendelschen Gesetze erbten.ANCHOR Die Mendelsche Genetik wurde bis dahin nur bei Pflanzen angewendet, und die Nachricht, dass dieselben Gesetze auch für Tiere galten, bedeutete eine Revolution im Bereich der Genetik. Einige Jahre später entdeckte Cuénot die erste tödliche Genmutation in einer Maus.ANCHOR

Inzuchtstämme

In den USA fingen William Castle und Clarance Little an, Mäuse zu züchten und erstellten eine Reihe von Studien zur Genetik von Fellfarben bei Mäusen.ANCHOR Little arbeitet mit einem Mäusezüchter zusammen und erkannte, dass man bestimmte Merkmale heranzüchten konnte, was nützlich zur Modellierung von Krankheiten war. Er entwickelte die ersten 'Labormaus'-Inzuchtstämme. Schon bald wurde erkannt, dass alle Mäuse eines bestimmten Stammes sich so ähnlich wie möglich sein mussten, damit man die Veränderungen feststellen konnte, die durch die Modifizierungen der Mausgene auftraten. So erhielt man einen einheitlichen Hintergrund, vor dem die neuen Variationen verglichen werden konnten. Der Grund, warum Mäuse vom selben Stamm mit sehr ähnlichen Genen vorteilhaft sind, ist für alle biologischen Wissenschaften der gleiche - es ist einfacher, Veränderungen zu bestimmen. Heutzutage gibt es einige hundert Inzuchtmäusestämme und viele von Littles ursprünglichen Inzuchtstämmen werden noch immer verwendet.

Der erste Inzuchtmäusestamm, den Little züchtete, war die DBA-Maus (D für Dilute, B für braun und A für nicht-Agouti) in 1909. 1921 züchtete er den C57BL/6-Stamm, der viele Jahre später, in 2002, das erste Säugetier werden sollte, dessen DNA sequenziert wurde.ANCHORClarence Little gründete später das Jackson Laboratory in den USA, ein weltberühmtes Zentrum für Mäusegenetik.

Spätere Entwicklungen

Die meisten Labormäuse sind Kreuzungen von verschiedenen Subspezien, am häufigsten Mus musculus domesticus und Mus musculus musculus und viele, jedoch nicht alle, stammen von Inzuchtstämmen. Die lange Geschichte der Zucht, sowie die kurze Lebensspanne und Zuchtzyklus von Mäusen haben sie besonders nützlich für das Studium der Säugetiergenetik gemacht.

Die Geschichte der Nutzung der Maus als Modell für die Genetik hat dazu geführt, dass viele Mutationen und Gene im 20. Jahrhundert identifiziert wurden, und das erste Mäusegenom wurde 1977 isoliert.ANCHOR Die Gentechnologie machte in den 1980er Jahren schnell große Fortschritte bis zur Entwicklung der transgenen und Knock-out-Maus.


Quellen

  1. Cuénot L., (1905) Les races pures et leurs combinaisons chez les souris. Arch. Zool. Exp. Gén. Ser. 4, vol 3, pages cxxiii-cxxxii.
  2. Cuénot L., (1905) Les races pures et leurs combinaisons chez les souris. Arch. Zool. Exp. Gén. Ser. 4, vol 3, pages cxxiii-cxxxii.
  3. Castle, W.E. and Little, C.C., (1910) On a modified Mendelian ratio among yellow mice. Science 32, 868-870.
  4. Mouse genome sequencing consortium, (2002) Initial sequencing and comparative analysis of the mouse genome. Nature 420, 520-562
  5. Tilghman, S. M., D. C. Tiemeier, F. Polsky, M. H. Edgell, J. G. Seidman et al., (1977) Cloning specific segments of the mammalian genome: bacteriophage lambda containing mouse globin and surrounding gene sequences. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74: 4406–4410

 


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