Page 70 - Kralj-Fišer, Simona, 2024. Od genov do vedenja in naprej. Koper: Založba Univerze na Primorskem.
P. 70
homolognih zaporedij DNK; 40 % jih je celo na enakih mestih v genomu. 80 %
genov je ortolognih človeškim genom. Na miših je narejeno največ raziskav, kjer
so uvajali mutacije, povezane z vedenjem; poznamo številne selekcionirane linije.
Rjave podgane (Rattus norvegicus) so zaradi velikosti modelni organizem pri mno-
gih raziskavah fizioloških procesov in v farmakologiji. Tudi podgane se hitro raz-
množujejo (21 dni brejosti, do 14 mladičev) in hitro spolno dozorijo. Poznamo ce-
loten genom podgane.
5.2 Identifikacija posameznih genov s pomočjo
induciranih mutacij
S pomočjo tarčnih mutacij posameznih genov lahko raziskujemo vpliv tega gena
na vedenje. Mutacije genov induciramo z mutagenimi dejavniki (kemikalije, obse-
vanje z žarki X itd.). Mutirani osebki imajo specifičen gen neoperativen/nefunkci-
onalen. Primer je raziskava na miših, kjer mutacija gena fosB zavre materinsko ve-
denje. Samica z mutiranim genom fosB ne doji mladičev, čeprav ima normalno
razvite mlečne žleze, normalno hormonsko sliko itd. Gen fosB se izraža v hipotala-
musu. S tarčno mutacijo gena fosB so tako pokazali, da ta gen pri miših kontrolira
pravilno izražanje dojenja in materinskega vedenja. S pomočjo induciranih muta-
cij skušajo osvetliti tudi pojave, kot so rak, debelost, srčno-žilne bolezni, diabetes,
artritis, odvisnosti, tesnoba, staranje in Parkinsonova bolezen.
Metoda, pri kateri enega od lokusov izklopijo ali izbrišejo, se imenije knock-out
(Slika 5.3). Poznamo še knock-down, kjer s pomočjo genskega inžineringa zmanjša-
jo funkcijo izbranega gena, in knock-in, kjer v genom vključijo nov gen (glej spo-
daj).
Poleg induciranih mutacij obstaja več tehnik genskega inžiniringa, ki se lahko upo-
rabijo za odstranitev ali zmanšanje funkcije gena. Nekatere od teh tehnik vključu-
jejo:
– CRISPR-Cas9: To je tehnika urejanja genov, ki uporablja vodilno RNK, da
usmeri encim Cas9 na specifično mesto v genomu, kjer lahko razreže DNK
in moti funkcijo gena.
– Cinkove prstne nukleaze (ZFN): To so inženirski encimi, ki jih je mogoče
zasnovati tako, da ciljajo in cepijo specifična zaporedja DNK, kar vodi do
motenja funkcije ciljnega gena.
– TALEN-i: Ti so podobni ZFN-om, vendar uporabljajo drugačno vrsto bel-
jakovine, ki se veže na DNK, da ciljajo specifična mesta v genomu in ust-
varjajo dvojne lomne točke.
Metoda za zmanjšanje izražanja gena se imenuje knock-down. Pri tej metodi se
običajno uporablja interferenčna RNK. Ta tehnika vključuje vnos majhnih interfe-
renčnih RNK v celice, da razgradijo sporočilno RNK (mRNK), ki jo proizvaja določen
gen, kar vodi v zmanjšanje izražanja gena.
70