Untersuchungen zur Haploidspezifität des t-Komplex Responders bei der nicht-Mendelschen Vererbung in der Maus

Der t-Haplotyp, eine abweichende Form einer Region auf dem Chromosom 17 der Maus, wird von heterozygoten Männchen bevorzugt an die Nachkommen weitervererbt. Dieses auch als Transmission Ratio Distortion bekannte Phänomen nicht- Mendelscher Vererbung wird von mehreren Distortergenen und einem Respondergen hervorgerufen. Die in trans wirkenden Distorter haben während der Spermatogenese einen negativen Einfluss auf die Motilität aller Spermien, während der cis-aktive Responder diesen Effekt kompensiert, allerdings nur in den t-Haplotyp tragenden t-Spermien (Lyon 1984). Die haploidspezifische Expression des Responders, also die Restriktion seines Genproduktes auf die Hälfte der runden Spermatiden in der Spermatogenese widerspricht dabei dem allgemeinen Prinzip, dass Spermien zwar infolge der Meiose einen unterschiedlichen Genotyp besitzen, durch den regen Austausch an Genprodukten allerdings phänotypisch identisch sind (Fawcett et al. 1959; Braun et al. 1989). Somit bilden t/+ Männchen zwei unterschiedliche Populationen von Spermien, von denen die t-Spermien den entscheidenden Motilitätsvorteil in der Befruchtung der Eizelle besitzen (Olds-Clarke et al. 1993), was in unerwartet hoher Vererbungsrate des t-Haplotyps resultiert. Es wird vermutet, dass die außergewöhnliche Expression des Responders eine Folge posttranskriptioneller Regulation insbesondere der speziellen Transkriptlokalisation, mRNA- Stabilisierung und Translationsrepression ist und deshalb sollen in dieser Arbeit potentielle, regulatorische Elemente im Transkript dieses Gens mit Hilfe transgener Konstrukte im Mausmodell durch gezielte Deletionen identifiziert und durch Expressionsanalysen, das heißt durch in situ Hybridisierung und Immunhistochemie, im Hodengewebe charakterisiert werden. Dabei sollen Transgene, die lediglich Teilfragmente der 5’-untranslatierten Region enthalten, untersucht werden, da sich in dieser Region des Respondertranskripts in Datenbanken vorhergesagte, translationell regulatorische Elemente befinden (Véron 2008). Des weiteren sollen dieselben 5’-UTR-Deletionsfragmente in transgenen Konstrukten in Kombination mit der codierenden Region analysiert werden, um eine mögliche Beteiligung der codierenden Sequenz des Responders an seiner translationellen Regulation aufzudecken. Respondertransgene mit Deletionen in der codierenden Region sollen durch Expressionsanalysen sowie einem Transmissionstest ebenfalls dazu beitragen, die Bedeutung dieser Region am Phänomen TRD aufzuklären. Schließlich soll die Auswirkung des Austauschs des Tcr-Promoters in einem Respondertransgen in einer Expressionsanalyse charakterisiert werden. Damit für die Expressionsanalysen auf Transkript- und Proteinebene eine vergleichbare Ausgangssituation geschaffen wird, sollen die zu untersuchenden transgenen Mauslinien aus embryonalen Stammzellen generiert werden, die durch einen Rekombinase-vermittelten Kassettenaustausch das jeweilige Transgens spezifisch im ColA1 -Locus integriert haben sollen.