Verwendung von CRISPR-Cas9 zur genetischen Veränderung des doublesex-Gens (Version B)

Wiederholung

In den Materialien 1 und 2 haben wir uns mit der Sexualentwicklung der Anophelesmücken beschäftigt und dabei gelernt, dass durch alternatives Spleißen der prä-mRNA des doublesex-Gens von Anopheles gambiae zwei unterschiedliche Proteine (dsx-male und dsx-female) gebildet werden, welche die Ausprägung des männlichen und weiblichen Phänotyps bedingen. Um lebensfähige, aber unfruchtbare Weibchen zu erzeugen, sollte der Spleißvorgang, der letzlich zur Bildung der mRNA des Proteins dsx-female führt, durch Veränderung der Basensequenz im Übergang von Intron 4 zu Exon 5 unterbunden werden. Hierfür werden Kenntnisse der Basenabfolge dieses Bereichs benötigt.

Abbildung 1 zeigt die Basensequenz des doublesex-Gens im Bereich des Übergangs von Intron 4 zu Exon 5. Die Abbildungen 2 und 3 zeigen die Internetauftritte der Firmen World of CRISPR technologies und Genetic solutions mit Bestellfenstern für Nuclotidsequenzen. Abbildung 4 zeigt den Übergang von Intron-4 zu Exon 5 des doublesex-Gens ohne Basensequenz.

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Aufgaben

Erweitern Sie im Bestellfenster für guide-RNA (Abbildung 2) die guide-RNA-Sequenz bis zum 3´-Ende.
Tragen Sie in das Bestellfenster DNA (Abbildung 3) eine mögliche Sequenz für den Einsatz der homologen Rekombination ein.
Begründen Sie die von Ihnen bestellte Nucleotidabfolgen.
Tragen Sie die von Ihnen genetisch veränderte Sequenz in die Abbildung 4 ein.
Erläutern Sie anhand Ihrer Sequenzen die Prozesse, die zur Veränderung der Basensequenz im Intron-4-Exon-5-Übergang führen und damit die Bildung von funktionsfähigem dsx-female unterbinden.

Zu diesen Aufgaben liegen gestufte Hilfen vor. Beginnen Sie mit der Hilfekarte 1 und benutzen Sie sukkzessive auch die weiteren Hilfekarten, wenn Sie sie benötigen.
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