2017 Kooperationsprojekt

RNAi und CRISPR: Leistungsvergleich und Anwendungsleitfaden

RNA-Interferenz und CRISPR sind die effizientesten und populärsten Methoden der modernen Gen-Funktionsanalyse. Beide Methoden nutzen kurze RNA-Moleküle, unterscheiden sich aber im Wirkmechanismus, bergen verschiedene experimentelle Herausforderungen und liefern unterschiedliche Ergebnisse.

Molekulare Mechanismen von RNAi- und CRISPR/Cas9-vermitteltem Gene Editing. Linke Seite, RNAi: Von einem DNA-Strang wird RNA abgeschrieben. Der aus mehreren Proteinen bestehende RISC-Komplex bindet und spaltet die RNA mit Hilfe einer basenpaarenden siRNA. (Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität München, Biozentrum Martinsried)

Die Erforschung der Funktion menschlicher Gene ist ein Schwerpunkt der biomedizinischen Grundlagenforschung und liefert essenzielle Ansatzpunkte bei der Entwicklung neuer Medikamente. Mit RNA-Interferenz (RNAi) und CRISPR stehen leistungsfähige, aber sehr unterschiedliche Technologien zur Verfügung, mit denen Gene reversibel unterdrückt (Knock-Down/RNAi) oder dauerhaft ausgeschaltet werden können (Knock-Out/CRISPR). Für beide Technologien existiert eine große Auswahl molekularer Werkzeuge, die aber bisher in keiner veröffentlichten Studie umfassend unter vergleichbaren Bedingungen getestet wurden.

Das Forschungsprojekt verfolgt drei zentrale Ziele: erstens die Durchführung eines breiten experimentellen Leistungsvergleichs repräsentativer RNAi- und CRISPR-Reagenzien, zweitens die Ausarbeitung verlässlicher Leitfäden für gängige RNAi-Anwendungen und drittens die Ableitung neuer Ansätze zur Optimierung von RNAi-Reagenzien.

Für eine statistisch ausreichend große Anzahl von Zielgenen sollen die am häufigsten eingesetzten kommerziellen Reagenzien sowie alternative Produkte mit standardisierten Testverfahren in Zellkultur verglichen werden. Im Fokus der Analyse stehen dabei Effizienz und Verlässlichkeit sowie die Spezifität, mit der die erwünschten Zielgene getroffen werden. Zusätzlich sollen die grundlegenden Vorzüge und Nachteile von RNAi und CRISPR in verschiedenen Anwendungsszenarien analysiert und illustriert werden.

Die Projektpartner kombinieren ihre Expertisen in RNA-Reagenzien, zellbasierten Assays und Screening-Verfahren und stellen dem Vorhaben eine effiziente und vielseitige Technologieplattform zur Verfügung.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
siTOOLs Biotech GmbH
Projektpartner
Ludwig-Maximilians-Universität München