Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Mu in vitro Transposition Technology in Functional Genetics and Genomics: Applications on Mouse and Bacteriophages

Heikki Vilen

Doctoral dissertation, May 2006.
University of Helsinki, Faculty of Biosciences, Department of Biological and Environmental Sciences and Institute of Biotechnology and Helsinki Graduate School in Biotechnology and Molecular Biology.

Väitöskirjassa on kehitetty uusia menetelmiä, jotka hyödyntävät liikkuvia DNA-elementtejä eli transposoneja tutkimuksen apuna.

Transposoni on pätkä DNA:ta, joka pystyy vaihtamaan paikkaa kromosomissa ja siirtymään kokonaan uuteen kromosomiin. Vaikka liikkuvia elementtejä on löydetty käytännössä kaikista tutkituista lajeista bakteereista ihmisiin, transposonien merkitys soluille on arvoitus. Elementit, jotka voivat vaihtaa paikkaa kromosomeissa, ovat vaarallisia, sillä siirtyessään uuteen paikkaan transposoni voi muuttaa tapaa, jolla kohdealueen geenit ilmentyvät tai - mikä on tavallisinta - kokonaan estää kohdealueen geenien ilmentymisen. Tästä voi seurata solujen kuolema tai hallitsematon kasvu. Toisaalta transposonit voivat siirtää ja monistaa isäntäsolujen kannalta hyödyllisiä geenejä uusiin paikkoihin. Yksinkertaisimman selityksen mukaan transposonit ovat genomin loisia, elementtejä, jotka ovat olemassa vain siksi, että ne pystyvät lisääntymään nopeammin kuin niitä ympäröivät DNA-alueet. Puhutaankin itsekkäästä DNA:sta.

Uutta menetelmää varten transposoneja muokataan, jonka jälkeen niiden annetaan siirtyä bakteeriviruksista eristettyyn DNA:han. Näin tuotetaan suuri määrä mutanttiviruksia, joissa kaikissa transposoni sijaitsee eri kohdassa viruksen perimää. Tutkimalla sitä, mihin paikkoihin viruksen perimässä transposonit voivat kiinnittyä ilman että viruksen toiminta häiriintyy, saadaan tärkeää tietoa siitä, mitkä alueet viruksen perimässä eivät ole tai ovat välttämättömiä viruksen elinkierrolle. Näin saatua tietoa voidaan käyttää hyväksi, kun halutaan estää virusten leviämistä ja toimintaa. Projektissa tutkittiin kolmea virusta, jotka infektoivat eri bakteerilajeja, mutta menetelmää voidaan soveltaa myös useimpien kasvi- ja eläinvirusten tutkimiseen.

Muuntogeeniset hiiret ovat keskeinen työkalu, kun halutaan selvittää ihmisen geenien toimintaa esimerkiksi perinnöllisten sairauksien yhteydessä. Muunneltujen geenien toiminta saattaa vaihdella huomattavasti riippuen siitä, mitä osaa geenistä on muokattu. Antamalla transposonien siirtyä tutkittavaan geeniin koeputkessa saadaan samasta geenistä suuri joukko erilaisia variaatioita, joissa kaikissa transposoni sijaitsee eri kohdassa geeniä. Näin muokatuista geeneistä valitaan mielenkiintoisimmat hiirimallien tekoa varten. Projektissa muokattiin KCC2-geeniä, jolla on keskeinen rooli hermostossa.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 18.04.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki