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Genetische Trickkiste für Proteine von Plasmodium Falciparum

Das etablierte Verfahren, Plasmodium falciparum genetisch zu manipulieren, ist noch sehr mühsam und zeitraubend, weil sich fremde DNA schlecht in das Genom der Parasiten einbauen lässt. Wir haben eine Methodik entwickelt, die es erlaubt, Gene von P. falciparum wie in einem Baukasten zu manipulieren, um die Funktion der entsprechenden Proteine zu analysieren.

Genetisch verändertes  Plasmodium falciparum in roten Blutkörperchen (rot-graue Kreise). Grüne  Areale markieren das Kelch13-Protein, der gelbe  Punkt das Kelch13-Protein an der Parasitenmembran.
Genetisch verändertes Plasmodium falciparum in roten Blutkörperchen (rot-graue Kreise). Grüne Areale markieren das Kelch13-Protein, der gelbe Punkt das Kelch13-Protein an der Parasitenmembran.

So können wir beispielsweise schnell solche Parasiten herausfiltern, in denen der Einbau eines künstlichen Gens gelungen ist, Gene von Beginn an oder auf Knopfdruck abschalten, Proteine in den Zellkern als eine Art Abstellkammer schicken usw. Um die Vorteile dieser Methodik zu demonstrieren, haben wir sie erfolgreich an mehr als einem Dutzend Genen getestet. Darunter war ein besonders wichtiges Gen, weil es für ein Protein (Kelch13) kodiert, das an der Resistenz gegen das Medikament Artemisinin beteiligt ist - das größte drohende Problem in der Malariabehandlung weltweit.


Birnbaum J. et al., Nat Methods 2017, 14:450-456

Jakob Birnbaum, Sven Flemming, Nick Reichard, Alexandra Blancke Soares, Paolo Mesén-Ramírez, Ernst Jonscher, Bärbel Bergmann und Tobias Spielmann