Gen Cyp51 kodira encim lanosterol 14α-demetilazo, ki katalizira enega izmed ključnih korakov biosinteze holesterola in sodeluje pri sintezi mejozo aktivirajočih sterolov (MAS) s potencialno funkcijo pri zorenju spolnih celic. Holesterol je pomembna komponenta membran, prekurzor za sintezo steroidnih hormonov in žolčnih kislin ter aktivator morfogenetske poti sonic hedgehog (SHH). In vivo vloga gena Cyp51 še ni bila pojasnjena. Za preučevanje vlogo gena Cyp51 med razvojem zarodka smo razvili transgeni mišji model s popolnim izničenjem gena Cyp51. Pri Cyp51-/- zarodkih smo opazili obsežno nuhalno svetlino, spremembe obrazno - lobanjskega dela ter značilne deformacije okončin. Histološka analiza je pokazala tudi nepravilnosti v razvoju možgan in srca. Srce je hipoplastično, z okvarami plasti celic epikarda, zmanjšano količino srčnih žil ter luknjami v srčnem pretinu. Zarodki Cyp51-/- odmrejo pri petnajstem dnevu razvoja zaradi okvar srca. Najverjetnejši molekularni mehanizem, ki pripelje do opisanih patoloških sprememb, je okvarjena regulacija morfogenetske poti SHH in retinojske kisline. Večina opisanih fenotipksih sprememb je značilnih tudi za človeški sindrom Antley-Bixler, zato je naš mišji model ustrezen za študij tega sindroma pri ljudeh. Da bi preučili vlogo gena Cyp51 med spermatogenezo in preverili hipotezo o esencialni vlogi intermediatov MAS med spermatogenezo, smo razvili mišji model s pogojnim izničenjem gena Cyp51 v spolnih celicah. Na podlagi paritev in qPCR analiz smo ugotovili 89 % učinkovitost izreza gena Cyp51 v spolnih celicah. Z analizo sterolnih intermediatov v testisih smo ugotovili kopičenje lanosterola in 24,25-dihidrolanosterola (DHL) ter zmanjšanje količine vseh ostalih sterolov, z izjemo holesterola. Količina T-MAS je bila znižana tudi v intersticijskih celicah. S paritvami smo ugotovili, da med samci s pogojnim izničenjem Cyp51 in samci divjega tipa ni razlik v času do prvega gnezda, številu gnezd, ter skupnem številu mladičev. Teža testisev, dnevna proizvodnja sperme ter morfologija spolnih celic se med samci obeh genotipv ne razlikuje. Na podlagi pridobljenih rezultatov ni mogoče potrditi zastavljene hipoteze. Dopuščamo možnost, da se fenotip zaradi nepopolnega izničenja gena Cyp51 ne izrazi. Ne izključujemo tudi možnosti, da za ustrezno biološko funkcijo zadoščajo že zelo nizke količine MAS, ki se lahko transportirajo tudi iz intersticija.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 3027848Metode transgeneze omogočajo, da pridobimo živali z želeno spremembo genoma, ki se deduje. Te metode so se najprej uveljavile pri enostavnejših bioloških sistemih , kasneje pa vse bolj tudi pri višjih organizmih. Odmevnost in pomembnost tega področja potrjuje tudi podelitev Nobelove nagrade za medicino za leto 2007 profesorjem M. J. Evansu, M. R. Cappechiju in O. Smithiesu za razvoj metod transgeneze pri živalih z izničenimi (angl. knockout) geni. Tematika prispevka V TEM UČBENIKU JE povezana s transgenezo živali bo osredotočena predvsem na poskusne živali. Omejili sem bomo na razlago osnovnih metod transgeneze poskusnih živali (predvsem pri sesalcih ) ter podali nekaj primerov uporabe tehnologije transgeneze. Ta prispevek je napisan na osnovi dveh strokovnih člankov (Horvat 2008a, Horvat 2008b), kjer lahko bralci dobijo še druge informacije, ki niso zajete v tem prispevku. Boljše poznavanje osnov tehnologije transgeneze in nekaterih pomembnih dejavnikov lahko izvajalcem in vodjem poskusov omogoča boljše načrtovanje in izvajanje poskusov in bolj etično rabo transgenih poskusnih živali.
F.03 Večja usposobljenost raziskovalno-razvojnega osebja
COBISS.SI-ID: 3174792