Zur Rolle der Mitochondrien bei der nukleären Reprogrammierung: Charakterisierung und funktionelle Analyse des Mitochondrien-assoziierten Epitopes PG-2

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Bei der nukleären Reprogrammierung wird durch Einführen eines adulten Zellkernes in eine entkernte Eizelle ein Differenzierungsprogramm reaktiviert, das normalerweise nur während der embryonalen Entwicklung abläuft. Je nach Behandlung der rekonstruierten Eizelle können bestimmte Zelltypen oder ganze Organismen geschaffen werden (Klonieren). Der potentielle Nutzen dieser Technik für den therapeutischen Zell- und Organersatz und für die Grundlagenforschung ist unbestritten, die Erfolgsrate der nukleären Reprogrammierung ist jedoch noch unbefriedigend. Auf der Seite der zugeführten nukleären DNA sind mehrere relevante Eigenschaften untersucht wie z.B. Methylierung, vernetzende Histone, Zellzyklusphase und das Alter des Zellkerns; die aktivierenden, letztendlich entscheidenden Faktoren des Eizellzytoplasmas sind jedoch nur unscharf definiert. Der monoklonale Antikörper PG-2 erkennt beim Kaninchen in primordialen Keimzellen und in frühembryonalen Zellen ein zytoplasmatisches, auf der äußeren Oberfläche der Mitochondrien liegendes Epitop; in frühen Entwicklungsstadien nach Kerntransfer ist das PG-2Antigen jedoch häufig atypisch verteilt, in dem einzelne Blastomeren teilweise oder vollständig negativ sind. Im hier vorgestellten Projekt soll deshalb das PG-2-Epitop durch WesternBlot und anhand von Expressions-cDNA-Banken biochemisch charakterisiert werden. Parallel dazu soll die räumliche Verteilung des PG-2-Antigens im Vergleich mit bekannten zytoplasmatischen Faktoren der frühen Embryonalentwicklung (z.B. Leptin, STAT3) untersucht werden. Außerdem soll der PG-2-Antikörper als Indikator eingesetzt werden, um verschiedene experimentelle Parameter der nukleären Reprogrammierung (z.B. In-vitro-Reifung, Enukleation und Aktivierung der Eizelle) im Tiermodell zu optimieren.