Erleichterte Anwendung der Genschere CRISPR-Cas9

BERLIN. Wollen Forscher Gene mit dem CRISPR-Cas9-System schneiden, müssen sie eine RNA-Sequenz (sgRNA) entwerfen, diegenau zur DNA des Zielgens passt. Die meisten Gene verfügen über hunderte solcher Sequenzen, mit unterschiedlicher Aktivität und Einzigartigkeit im Erbgut. Das neue Programm "CrispRGold" erleichtert den Forschern die Arbeit und findet die RNA-Sequenzen, die besonders effektiv und präzise sind, teilt das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) mit.

Das Programm suche in einer vorgegebenen DNA-Zielsequenz die geeignetste Stelle für den Schnitt, und schlägt eine sgRNA-Sequenz vor, die im Erbgut einzigartig ist und somit das Cas9-Protein nur an die gewünschte Stelle führt (PNAS 2016; online 11. Oktober). Dort kann Cas9 dann das Gen zerschneiden, das damit seine Funktion verliert. Anders als vergleichbare Programme stütze sich der Algorithmus auf experimentelle Daten, insbesondere zur Bestimmung der Einzigartigkeit der Sequenzen. Die Forscher prüften das System an B-Zellen der Maus. Sie züchteten eine genetisch modifizierte Mauslinie, die besonders hohe und zugleich gut verträgliche Mengen der Cas9-Genschere selbst produziert, heißt es in der MDC-Mitteilung. Von ihr isolierten die Forscher die B-Zellen, um einzelne Gene gezielt abzuschalten. Die mit CrispRGold erstellten sgRNAs zerstörten reproduzierbar in durchschnittlich 80 Prozent der Zellen die Zielgene – eine hervorragende Rate, so die Forscher.

Mit ihrer neuen Methode identifizierten die Forscher eine Reihe zuvor unbekannter Gene, die eine Rolle bei der B-Zell-Entwicklung spielen.Voraussichtlich Anfang November soll das Programm unter crisprgold.mdc-berlin.de verfügbar sein. Das Programm sei problemlos für andere Typen von Zellen aus verschiedensten Organismen nutzbar. Außerdem könnte es auch für klinische Anwendungen interessant sein: Es behandele die Einzigartigkeit der Sequenzen mit höchster Priorität und minimiere somit das Risiko von potenziellen unerwünschten Genmodifikationen, die in der Gentherapie ja unbedingt vermieden werden müssen. (eb)