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Korrektur des genetischen Defektes mittels Zinkfingernukleasen (ZFN) bei der GM1-Gangliosidose des Alaskan Husky

使用锌指核酸酶 (ZFN) 纠正阿拉斯加哈士奇 GM1 神经节苷脂沉积症的遗传缺陷

基本信息

批准号：
166218560
负责人：
Professor Dr. Wolfgang Baumgärtner, Ph.D.
金额：
--
依托单位：
Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2012-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/166218560?language=en
关键词：
Korrektur des genetischen Defektes mittels

项目摘要

Eigene umfängliche molekulare Untersuchungen der letzten Jahre haben gezeigt, dass die Ursacheder GM1-Gangliosidose beim Alaskan Husky in einer 19bp Duplikation innerhalb des Exon 15 derkaninen sauren (-Galaktosidase (GLB1) liegt. Dieser genetische Defekt hat eine dramatischeReduktion der sauren (-Galaktosidase-Aktivität bei homozygot kranken Tieren zur Folge.Ausgehend von diesen Befunden bildet die Hypothese, dass eine Reparatur des mutierten Gensmittels Zinkfingernukleasen (ZFN) induzierten DNA Doppel-Strangbrüchen und homologerRekombination (DSB-HR) mit einer spezifischen DNA-Matrize möglich ist, die Grundlage für dievorgesehene Studie. Während die meisten Ansätze zur Behandlung lysosomalerSpeicherkrankheiten zur Zeit auf der Wiederherstellung des normalen Phänotyps durch Einfügendes Wildtyp-Gens beruhen, finden sich nur wenige Studien, die eine Reparatur des defekten Gensanstreben. Diese „klassischen“ Wiederherstellungs-Therapieansätze weisen allerdings spezifischeNachteile wie z.B. ein abnormales Expressionsniveau, aleatorisches Einfügen des exogenen Genssowie die Notwendigkeit einer regelmäßigen Wiederholung der Therapie zur Aufrechterhaltung desWildtyp-Phänotyps auf. In diesem Zusammenhang stellt die Wiederherstellung des Wildtyp-Genotyps durch Geneditierung eine innovative dauerhafte Alternative dar. Es ist daher das Zieldieses Projektes, die Wiederherstellung des Wildtyp (-Galaktosidase-Gens in einem kaninenModell der GM1-Gangliosidose in vitro durchzuführen und die Validität dieses therapeutischenAnsatzes aufzuzeigen. Hierzu sollen polyzistronische Expressionsvektoren, die ZFN und repairtemplates beinhalten, mittels eines lentiviralen Vektors in kanine Fibroblasten eingeführt und diemutierte Gensequenz repariert werden. Um die Möglichkeiten einer Genreparatur imGesamtorganismus studieren zu können, sollen lentivirale Genvektoren in genetisch veränderteMäuse (Glb1-/-, Tg(canGLB1mut)) eingeführt werden, die das kanine mutierte Glb1mut Allel alsTransgen auf einem Glb1-defizienten (Glb1-/-) Hintergrund tragen. Die erfolgreiche Umsetzungdieses Versuchsvorhabens wird Wege für neue therapeutische Strategien zur Behandlung vonErbkrankheiten bei Mensch und Tier aufzeigen.

近年来的分子遗传学研究表明，阿拉斯加哈士奇的GM 1-神经节苷脂存在于外显子15的一个19 bp的重复序列中。遗传学研究的主要目的是通过一种特异的DNA-基质技术，对多基因组DNA的双链和同源重组（DSB-HR）进行修复，以获得更好的研究基础。通过对一种野生型基因进行正常化的早期治疗，我们发现这种治疗方法仅限于对一种缺陷性基因进行修复。Diese“klassischen”Wiederherstellungs-Therapieansätze weisen allerdings spezifischeNachteile wie z.B.一种异常的表达，一种外源基因的表达，一种治疗野生型-非野生型的方法。在这方面，野生型基因型通过一种创新的替代性基因进行广泛的研究。这是一个很好的Zieldieses项目，在GM 1-神经节苷脂体外模型中野生型半乳糖苷酶基因的广泛应用和有效的治疗方法。Hierzu sollen polyzistronische Expressionsvektoren，die ZFN and repairtemplates behind，mittels eines lentiviralen Vektors in kanine Fibroblasten eingeführt and diemutierte Gensequenz repariert韦尔登.在对一种遗传学研究中发现的Möglichkeiten基因，在遗传学中发现了慢病毒Genvektoren（Glb 1-/-，Tg（canGLB 1 mut））的一种韦尔登，这些突变的Glb 1 mut的动物也在Glb 1-/-后转基因。Die erfolgreiche Umsetzungdieses Versuchsvorhabens wird Wege für neue therapeutische Schwargien zur Behandlung vonErbkrankheiten bei Mensch und Tier aufzeigen.