Advertisement

Methoden der Genom-Edierung

  • Frank KempkenEmail author
Chapter
  • 261 Downloads

Zusammenfassung

Zusätzlich zu den klassischen gentechnischen Methoden wurden Verfahren entwickelt, die es erlauben, gezielte Veränderungen am Erbgut auszulösen, die sich im Nachhinein nicht von natürlich auftretenden Mutationen unterscheiden lassen und als Genom-Edierungen bezeichnet werden. Bei den Verfahren unterscheidet man zwischen Oligonukleotid-direktionierter Mutagenese (ODM), künstlichen Zinkfinger-Nukleasen, TALENs, Meganukleasen und CRISPR/Cas. Insbesondere die CRISPR/Cas-Methodik ist unkompliziert in der Anwendung und von hoher Präzision. Verschiedene Pflanzen, die mittels Genom-Edierung erzeugt wurden, sind bereits kommerziell erhältlich. Hinsichtlich der rechtlichen Situation gibt es erhebliche Unterschiede in den USA und der EU (siehe Kap. 6).

Weiterführende Literatur

  1. Campa CC, Weisbach NR, Santinha AJ, Incarnato D, Platt RJ (2019) Multiplexed genome engineering by CAs12a and CRISPR arrays encoded on single transcripts. Nat Methods.  https://doi.org/10.1038/s41529-019-0508-6CrossRefPubMedGoogle Scholar
  2. Grohmann L, Keilwagen J, Duensing N, Dagand E, Hartung F, Wilhelm R, Bendiek J, Sprink T (2019) Detection and identification of genome editing in plants: challenges and opportunities. Front Plant Sci 10:236.  https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00236CrossRefPubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  3. Jinek M, Chylinski K, Fonfara I, Hauer M, Doudna JA, Charpentier E (2012) A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity. Science 337:816–821CrossRefGoogle Scholar
  4. Kamthan A, Chaudhuri A, Kamthan M, Datta A (2016) Genetically modified (GM) crops: milestones and new advances in crop improvement. Theor Appl Genet 129:1639–1655CrossRefGoogle Scholar
  5. Kausch AP, Nelson-Vasilchik K, Hague J, Mookkan M, Quemada H, Dellaporta S, Fragoso C, Zhang ZJ (2019) Edit at will: genotype independent plant transformation in the era of advanced genomics and genome editing. Plant Sci 281:186–205. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30824051CrossRefGoogle Scholar
  6. Khurshid H, Jan SA, Shinwari ZK, Jamal M, Shah SH (2018) An era of CRISPR/ Cas9 mediated plant genome editing. Curr Issues Mol Biol 26:47–54CrossRefGoogle Scholar
  7. Metje-Sprink J, Menz J, Modrzejewski D, Sprink T (2019) DNA-free genome editing: past, present and future. Front Plant Sci 9:1–9CrossRefGoogle Scholar
  8. Pabo CO, Peisach E, Grant RA (2001) Design and selection of novel Cys2His2 zinc finger proteins. Annu Rev Biochem 70:313–340CrossRefGoogle Scholar
  9. Sauer NJ, Mozoruk J, Miller RB, Warburg ZJ, Walker KA, Beetham PR, Schöpke CR, Gocal GFW (2015) Oligonucleotide-directed mutagenesis for precision gene editing. Plant Biotech J 14:496–502CrossRefGoogle Scholar
  10. Schindele P, Wolter F, Puchta H (2018) Das CRISPR/Cas-Sstem. BiuZ 48:100–105CrossRefGoogle Scholar
  11. Stoddard BL (1993) Homing endonucleases: From microbial genetic invaders to reagents for targeted DNA modification. Structure 19:7–15CrossRefGoogle Scholar
  12. Tan S, Evans RR, Dahmer ML, Singh BK, Shaner DL (2005) Imidazolinone-tolerant crops: history, current status and future. Pest Manag Sci 61:246–257CrossRefGoogle Scholar
  13. Wagner R, Ümit P (2004) Mikrobielles „Immunsystem“: Abwehr gegen Fremd-DNA durch das bakterielle CRISPR/Cas-System. BIOspektrum 17:393–395CrossRefGoogle Scholar
  14. Zhang Y, Massel K, Godwin ID, Gao C (2018) Applications and potential of genome editing in crop improvement. Genome Biol 19:210;  https://doi.org/10.1186/s13059-018-1586-y

Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2020

Authors and Affiliations

  1. 1.Botanisches InstitutUniversität KielKielDeutschland

Personalised recommendations