Biologische modelsystemen
MUS MUSCULUS
1. ALGEMEEN
Één van de belangrijkste modelorganismen aangezien deze nauw verwant zijn met de
mens
Kleine lichaamsgrootte
Gemakkelijk te onderhouden en kweken in het labo
Snelle levenscyclus
Een worp per maand: 10-15 jongen
Geschikt voor genetisch onderzoek
- Transgene muizen
- Mutante stammen
Groot nadeel: hoge kostprijs, zeker 10 euro per week
2. ONTWIKKELING
Muizen zijn geen ideale embryonale modellen
- Kleine eieren, moeilijker te manipuleren
- Laag aantal eieren per ovulatie
- Inwendige bevruchting en ontwikkeling, je kunt het op het moment niet
meevolgen
Het lijkt wel zeer erg zoals het gebeurt bij de mens
Bijzondere vorm van klieving: rotationele klieving
- Trage klieving
- Unieke oriëntatie van blastomeren
- Asynchrone deling: cellen van dezelfde generatie delen op een verschillend
moment
- Snelle zygotische expressie van embryonale genen en eiwitten
Het embryo zal genactiviteit hebben waarbij de eerste eiwitten in de vroege
stadia tot ontwikkeling zullen komen
- Compactie tot vorming van de morula en daarna de blastocyst
Externe trofoblast cellen tot de chorion die interactie heeft met endometrium
Blastocyst moet gaan hatchen uit de zona pellucida
Aanhechting buitenste cellen aan endometrium
- Implantatie van blastocyst in baarmoederwand
1
, - Gastrulatie op dag 6
Vorming van de drie kiemlagen
- Late embryogenese op dag 8
- Neuralatie
- Geboorte op dag 19
Dpc = days post-coitum
E = embryo
3. STAMMEN
Er zijn verschillende stammen van muizen; oogkleur, gedrag, grootte, … kunnen
verschillen
Er bestaan ook stammen waarbij bepaalde tumoren niet kunnen groeien
Zuivere muizenstammen of inbred-stammen
- De muizen stammen al meer dan twintig generaties af van een uiterst kleine
populatie door inkruisingen
Kruisingen worden gedaan tussen broer en zus
- Alle loci zijn homozygoot
- Deze zijn het veiligst om mee te werken
- De muizen zijn identiek op genetisch niveau
30 000 paar genen op 20 paar chromosomen
Als er verschillen zijn, dan is dat vooral in regulatie van de genexpressie
Veel gebruikte stam: C57BL/6J, afkomstig van Jackson
- Bedrijf in Amerika waarbij vele muizenstammen worden bewaard
- Worden beschikbaar gesteld aan de wetenschap
- Ingevroren materiaal: embryo’s of sperma
2
, 4. GENETISCHE MODIFICATIES
4.1. Forward genetics
Mutaties worden gemaakt met een chemisch mutatgen. Er wordt gekeken naar de uiting
van het fenotype, om het genotype te achterhalen
4.2. Reverse genetics
We zullen het gen van interesse gaan modificeren en zien hoe de mutatie zich uit in het
model
We werken op genomisch niveau waarbij gewerkt wordt met intronen en exonen
Met behulp van:
- Endogonous allelen: exonen komen samen en vormen een normaal eiwit
- Knock-out allelen: volledig eiwit of gen wordt verwijderd
- Conditionele allelen: bepaald stukje wordt verwijderd
- Reporter allelen: op welke moment in de ontwikkeling is het eiwit actief, dit kan
door een bepaalde tag te hangen aan een
bepaald eiwit om deze te detecteren
- Knock-in of transgenese: extra
introduceren, een bepaalde mutatie
inbrengen
Knock-out = een bepaald eiwit zal niet meer tot
expressie komen
Confetti muis = Per cel andere kleurtjes/tags
4.2.2. Random integratie
We kunnen dit niet zelf sturen
3
MUS MUSCULUS
1. ALGEMEEN
Één van de belangrijkste modelorganismen aangezien deze nauw verwant zijn met de
mens
Kleine lichaamsgrootte
Gemakkelijk te onderhouden en kweken in het labo
Snelle levenscyclus
Een worp per maand: 10-15 jongen
Geschikt voor genetisch onderzoek
- Transgene muizen
- Mutante stammen
Groot nadeel: hoge kostprijs, zeker 10 euro per week
2. ONTWIKKELING
Muizen zijn geen ideale embryonale modellen
- Kleine eieren, moeilijker te manipuleren
- Laag aantal eieren per ovulatie
- Inwendige bevruchting en ontwikkeling, je kunt het op het moment niet
meevolgen
Het lijkt wel zeer erg zoals het gebeurt bij de mens
Bijzondere vorm van klieving: rotationele klieving
- Trage klieving
- Unieke oriëntatie van blastomeren
- Asynchrone deling: cellen van dezelfde generatie delen op een verschillend
moment
- Snelle zygotische expressie van embryonale genen en eiwitten
Het embryo zal genactiviteit hebben waarbij de eerste eiwitten in de vroege
stadia tot ontwikkeling zullen komen
- Compactie tot vorming van de morula en daarna de blastocyst
Externe trofoblast cellen tot de chorion die interactie heeft met endometrium
Blastocyst moet gaan hatchen uit de zona pellucida
Aanhechting buitenste cellen aan endometrium
- Implantatie van blastocyst in baarmoederwand
1
, - Gastrulatie op dag 6
Vorming van de drie kiemlagen
- Late embryogenese op dag 8
- Neuralatie
- Geboorte op dag 19
Dpc = days post-coitum
E = embryo
3. STAMMEN
Er zijn verschillende stammen van muizen; oogkleur, gedrag, grootte, … kunnen
verschillen
Er bestaan ook stammen waarbij bepaalde tumoren niet kunnen groeien
Zuivere muizenstammen of inbred-stammen
- De muizen stammen al meer dan twintig generaties af van een uiterst kleine
populatie door inkruisingen
Kruisingen worden gedaan tussen broer en zus
- Alle loci zijn homozygoot
- Deze zijn het veiligst om mee te werken
- De muizen zijn identiek op genetisch niveau
30 000 paar genen op 20 paar chromosomen
Als er verschillen zijn, dan is dat vooral in regulatie van de genexpressie
Veel gebruikte stam: C57BL/6J, afkomstig van Jackson
- Bedrijf in Amerika waarbij vele muizenstammen worden bewaard
- Worden beschikbaar gesteld aan de wetenschap
- Ingevroren materiaal: embryo’s of sperma
2
, 4. GENETISCHE MODIFICATIES
4.1. Forward genetics
Mutaties worden gemaakt met een chemisch mutatgen. Er wordt gekeken naar de uiting
van het fenotype, om het genotype te achterhalen
4.2. Reverse genetics
We zullen het gen van interesse gaan modificeren en zien hoe de mutatie zich uit in het
model
We werken op genomisch niveau waarbij gewerkt wordt met intronen en exonen
Met behulp van:
- Endogonous allelen: exonen komen samen en vormen een normaal eiwit
- Knock-out allelen: volledig eiwit of gen wordt verwijderd
- Conditionele allelen: bepaald stukje wordt verwijderd
- Reporter allelen: op welke moment in de ontwikkeling is het eiwit actief, dit kan
door een bepaalde tag te hangen aan een
bepaald eiwit om deze te detecteren
- Knock-in of transgenese: extra
introduceren, een bepaalde mutatie
inbrengen
Knock-out = een bepaald eiwit zal niet meer tot
expressie komen
Confetti muis = Per cel andere kleurtjes/tags
4.2.2. Random integratie
We kunnen dit niet zelf sturen
3
