Genetische Ablation des natrium- und chloridabhängigen Kaliumkanals Slo2.1 (SLICK) in der Maus

Abstract

Als membrandurchspannende Proteine regulieren Ionenkanäle das Stoffwechselgeschehen auf zellulärer Ebene. Sie sorgen für einen reibungslosen Ablauf bei der Weitergabe von Information durch elektrische Signale. In der vorliegenden Arbeit wird beschrieben, wie mithilfe molekularbiologischer Techniken gezielt das slo2.1-Gen in der Maus ausgeschaltet wird (slo2.1-Knockout-Maus). Das slo2.1-Gen codiert für den natrium- und chloridabhängigen Kaliumkanal, welcher in der Literatur als Slo2.1 oder SLICK (Sequence like an intermediate conductance K+-channel) bekannt ist. Slo2.1 zählt zur Familie der Slo-Kanäle. Slo2.1 ist als jüngstes Mitglied der Slo-Familie nur wenig erforscht und seine biologische Funktion ist unbekannt. Als Ziel dieser Arbeit sollte ein Tiermodell entwickelt werden, in welchem genau dieser Kanal inaktiviert wird (Knockout). Damit können die physiologischen Besonderheiten (Phänotypen) dieser Tiere mit den entsprechenden unveränderten Wildtyp-Mäusen verglichen, und dadurch Rückschlüsse auf die biologische Funktion von slo2.1 gezogen werden. Zusätzlich zum totalen Knockout, bei welchem im gesamten Organismus kein intaktes Protein mehr vorliegt, war es weiteres Ziel der Arbeit, s.g. konditionale Knockout-Mäuse zu erzeugen, mit welchen gewebespezifische Knockouts zu generieren wären. Basierend auf dem Cre/loxP-System, wurde eine Strategie entwickelt, mit welcher die Entwicklung sowohl des totalen, als auch des konditionalen Knockouts erreicht werden könnten.

Ion-Channels are membrane-spanning proteins which play an important role for intercellular communication and are essential structures in every living organism. The information is handed over by electric signalling. This work describes the targeted disruption of the slo2.1-gene in the mouse (slo2.1-Knockoutmouse). The gene slo2.1 encodes the so called sodium and chloride dependent potassium-channel, known as Slo2.1 or SLICK (Sequence like an intermediate conductance K+-channel). Slo2.1 is member of the slo-gene-family. Only recently discovered, little is known about the biological function of this channel. The development of an animal knockoutmodel will give insights into the physiological role of Slo2.1. The possible phenotypes of these knockout-mice can be studied in-vivo and then be compared to their wildtype littermates. Because the total gene-knockout in any tissue of the organism could be letal for the offspring, the development of conditional knockout-mice was also part of this work. Based on the Cre/ LoxP-System, the conditional knockout animals will allow tissue specific disruption of slo2.1 for example only in brain or heart.