Charakterisierung von Mutationsereignissen in Säuger-DNA

Seit 1987 sind Hefen verfügbar, die neben ihren 16 "normalen" Chromosomen ein oder mehrere künstliche Chromosomen tragen (yeast artificial chromosomes; YACs). Diese Chromosomen enthalten "Fremd-DNA", die jeder beliebigen Spezies entstammen kann. Um bei positiven Ergebnissen an einem Maus-Modell weiterarbeiten zu können, verwendeten wir Maus-YACs. Im Genom der Säugetiere finden sich bis zu 100.000 Mikrosatelliten-Sequenzen. Typische Mikrosatelliten-Sequenzen stellen die sogenannten "CA-repeats" dar, 10- bis 40fache Wiederholungen eines CA-Dinukleotids. Man weiß, daß solche Satelliten mit einer sehr hohen Frequenz rekombinieren und es scheint wahrscheinlich, daß sie auch nach ionisierender Bestrahlung "hot spots" von Mutationsereignissen sind. Bei Hefen sind diese Mikrosatelliten-Sequenzen wesentlich kürzer und sehr viel seltener. Die YAC-Hefen sind haploid und können leicht in beliebiger Zahl als Klone dargestellt und untersucht werden. Solche Hefen wurden röntgenbestrahlt und plattiert. Die DNA vieler Einzelkolonien wurde isoliert, restringiert, elektrophoretisiert und auf eine Nylonmembran transferiert (Southern-Blot). Diese Nylonmembran wurde mit einer Mikrosatelliten-Sonde hybridisiert. Wir konnten 36 Banden darstellen, von denen 22 als Maus- und 14 als Hefe-spezifisch charakterisiert wurden. Es wurden 2 Maus-spezifische Banden identifiziert, die immer wieder nach Röntgenbestrahlung ausfielen. Daher sollen nun die beiden etwa 4000 Bp großen Fragmente isoliert und sequenziert werden. Daraufhin sollen die gleichen DNA-Regionen bei bestrahlten Hefen, deren Fingerprint nicht mehr die erwähnten Signale zeigt, charakterisiert werden. Dadruch würden wir einen Einblick in die zugrundeliegenden Mutationsereignisse erhalten, die uns Strahleneffekte besser verstehen lassen. - Kooperation mit der Abteilung Entwicklungsbiologie und Molekulare Pathologie der Universität Bielefeld

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. W. Köhnlein, Dr. T. Pötter, Dr. N. Wedemeyer, Prof. Dr. H. Jockusch (Universität Bielefeld)