Entwicklung eines photoaktivierbaren Doxycylin-Analogs zur gezielten Aktivierung von Transgenen in einzelnen Zellen

• Applicant: Dr. Beate Cürten
• Subject Area: Organic Molecular Chemistry - Synthesis and Characterisation
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5261124

Biologische Langzeit-Prozesse, wie z. B. die Differenzierung und Spezialisierung von Zellen in einem Gewebe, werden durch regulierte Expression von Genen gesteuert. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die Grundlage für eine neue Methode zu schaffen, mit der gezielt die Expression von Transgenen durch Lichtbestrahlung in einzelnen Zellen induziert werden kann. Diese Methode, genannt lichtaktivierte Genexpression (LAG), beruht auf einer Weiterentwicklung des Tetracyclin-Systems, mit dem Genexpression in transgenen Mäusen durch ein kleines, membrangängiges Molekül (Doxcyclin, ein aktiveres Tetracyclin) induziert werden kann. Für LAG benötigt man ein chemisch modifiziertes Doxycyclin, welches durch lichtsensitive Schutzgruppen inaktiviert ist und dessen Aktivität durch Bestrahlung mit UV-Licht regeneriert werden kann. Die Darstellung und Testung dieses modifizierten Doxycyclin ist Gegenstand des Forschungsvorhabens. Mit Hilfe einer geeigneten Lichtquelle, wie z. B. einem UV-Laser, kann dann eine einzelne Zelle in einem intakten Gewebe bestrahlt werden, um ein bestimmtes Transgen spezifisch in nur dieser Zelle zu exprimieren. Die hohe zeitliche und räumliche Auflösung von LAG eröffnet damit völlig neue Möglichkeiten, den Einfluß von Genexpression auf biologische Prozesse zu untersuchen.

• DFG Programme: Research Fellowships
• Cooperation Partner: Professor Dr. Tobias Bonhoeffer