Lösungsstichpunkte zur Mukoviscidoseaufgabe

1.1 autosomal-rezessiv, 10 homozygot krank, 4 und 6 heterozygot, 2, 4 u. 5 heterozygot daher kann 2 gesund oder heterozygot sein

1.2 Gen aus 24 Exons, primäres Transcript fehlt, durch splicing sek. mRNA, mRNA mit 5´-3´UTR, Protein mit 5 Domänen, Bedeutung der Domänen, aktiver Transport

1.3 Punktmutationen, verschiedene Auswirkungen möglich, Deletionen von 1,2,3 oder mehreren Nukleotiden, bei 1,2 Leseraster verändert, Auswirkung positionsabh. zunächst für
Josina mRNA: GAAAAUAUCAUCUUCGGUGUUUCC, GlnAsnIleIlePheGlyValSer,
Leah: 5. Codon mutiert Phe zu Ser Martin: 5. Codon mutiert, Phe zu Phe
Richard: Deletion 5. Codon
Bei Leah könnte die Mutation Auswirkungen haben, bei Richard ist das relativ sicher.

1.4 Amniocentese, Vermehrung der kindlichen Zellen, Extraktion d. DNA, Ausschneiden des CFTR-Gens mit Restriktionsenzymen, elektrophoretische Trennung der Bruchstücke, Vervielfältigung durch PCR, Sequenzierung des Bruchstückes,

2.1 Befruchtung im Eileiter, Beendigung der Meiose, Furchung der Zygote, Compaction 8-Zellstadium, Bildung der inneren Zellmasse (ICM) und des Trophoblasten, Einnistung der Blastocyste, Zellen der ICM können als embryonale Stammzellen verwendet werden. Sie werden mit einer Mikropipette entnommen und dann in vitro kultiviert.

2.2 mRNA des CFTR-Gen gewinnen (des defekten Alles), cDNA daraus herstellen, Kopien in befruchtete Eizellen einbringen, Embryonen austragen lassen, Embryo untersuchen, ob sie das defekte Gen besitzen, heterozygote Männchen und Weibchen kreuzen, um homozygote Tiere zu erhalten. Oder: Künstliche DNA synthetisieren, die komplementär an den flankierenden Sequenzen zur Mutation ist. Dann weiter wie oben.

2.3 Gentransfer: Viele Gewebe betroffen, daher schwierig alle Gewebe müssten gesondert behandelt werden.
Embryonale Stammzellen: Bei fremden Stammzellen besteht die Gefahr der Abstoßung. Eigene müssten auf dem Wege des therapeutischen Klonens gewonnen werden, durch homologe Rekombination geheilt und dann in die Gewebe implantiert werden.
Adulte Stammzellen: Solche könnten aus verschiedenen Geweben gewonnen werden und implantiert werden. Das defekte Gen müsste auch in ihnen durch ein intaktes ersetzt werden.