Funktionsanalyse von Keratin-Interaktionen mittels RNAi und homologer Rekombination in humanen Keratinozyten

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Die Etablierung von "knockout"-Mäusen mit Hilfe von "gene targeting" (homologe Rekombination) in embryonalen Stammzellen der Maus ist zum wichtigsten Hilfsmittel für die Funktionsanalyse von Genen geworden. Die hohen Kosten und die langen Zeiträume für die Herstellung transgener Mäuse sind ein großes Hindernis bei der Charakterisierung multipler Mutationen, wie sie bei zahlreichen menschlichen Erbkrankheiten vorkommen. In jüngster Zeit sind "gene targeting"-Verfahren entwickelt worden, mit deren Hilfe auch Gene in somatischen Zellen gezielt modifiziert werden können.Im vorliegenden Antrag sollen durch homologe Rekombination in humanen Keratinocyten gezielte Mutationen in epidermale Keratin-Gene eingeführt werden, wie sie in erblichen humanen Hauterkrankungen, z.B. Epidermolysis bullosa simplex (EBS) beschrieben worden sind. Die Auswirkung dieser Mutationen auf die Integrität und Differenzierungsleistung von Keratinocyten soll unter organotypischen Kulturbedingungen und unter definiertem mechanischen Streß charakterisiert werden. Außerdem soll das grün fluoreszierende Protein (GFP) als Modell für ein Transgen durch homologe Rekombination in das Keratin 5-Gen integriert werden, das in der basalen Epidermis aktiv ist. Damit soll die Eignung von Keratin-Promotoren für eine langzeitige Genexpression in Zellkultur und, nach Transplantation, in vivo untersucht werden. Langfristig ermöglicht die Etablierung von gene targeting-Verfahren in Keratinocyten die Möglichkeit, die Auswirkung mehrerer Mutationen auf die Expression und Interaktion von Proteinen in einem komplexen Zellkultursystem zu analysieren.