Specific genetic modifications in the CNS - Cell specific expression and gene specific regulation

Forskningsoutput: AvhandlingDoktorsavhandling (sammanläggning)

Abstract

Popular Abstract in Swedish
Vid genterapi för man in nya gener i en individs celler. Detta kan göras med hjälp av modifierade
virus. Dessa virus kan föra in den nya genen, den såkallade transgenen, in i värdcellen men inte bilda
nya viruspartiklar. I många fall är det viktigt att begränsa i vilka celler som transgenen uttrycks, då det
producerade proteinet kan ge bieffekter i andra celltyper. Det finns flera olika sätt att designa genterapivektorn för att begränsa uttrycket av transgenen till en eller ett urval av celltyper. I den första delen av denna avhandling fokuserar vi på detta.
En promotor styr i vilka celler, när och hur mycket en gen ska uttryckas. Uttrycket av transgenen
kan därför begränsas genom att välja en lämplig promotor i vektorn. Ett specifikt uttryck i nervceller
kan till exempel uppnås genom att titta på vilka protein som uttrycks specifikt i nervceller och sedan
ta promotorn som styr uttrycket av genen för det proteinet och sätta in den i vektorn. I den första
studien i den här avhandlingen beskriver vi en metod som kan användas för att välja promotorer som
är relevanta för Parkinsons sjukdom. Dessa promotorer kan användas för att uttrycka transgenen i ett
urval av celler som påverkas av denna sjukdom. Ett annat sätt att begränsa uttrycket av transgenen
är att lägga till en sekvens som är komplementär till ett miRNA. miRNA är små bitar RNA som inte
kodar för något protein. Dessa finns naturligt i cellen där de binder till komplementära sekvenser på
mRNA (proteinkodande RNA) och gör att mindre av det proteinet som mRNAt kodar för produceras.
I den andra studien i den här avhandlingen har vi använt denna metod för att begränsa uttrycket
av transgenen till mikroglia. Vi har lagt till en sekvens som är komplementär för miRNA9 i vektorn.
Detta leder till ett transgenuttryck i mikroglia, för där uttrycks inte miRNA9, men stänger av uttrycket
in de andra celltyperna i hjärnan då dessa uttrycker miRNA9.
I den andra delen av denna avhandling använder vi genterapi för att specifikt påverka en gen som
finns naturligt i cellens genom. GAD67 är ett enzym som är hastighetsbegränsande i syntesten av
GABA. GABA är den vanligaste inhibitoriska neurotransmittorn i hjärnan och en felaktig GABAsignalering
har upptäckts i ett fleratal sjukdomar. Exempel på sådana sjukdomar är Parkinson’s sjukdom
och Huntingtons sjukdom. Genom att modifiera mängden GAD67 i nervcellen kan kanske
frisättningen av GABA ändras. Detta skulle kunna lindra några av symptomen som uppstår vid dessa
sjukdomar. Transkriptionsfaktorer finns naturligt i cellen där de binder till promotorn hos gener och
reglerar genuttrycket. I den tredje studien i den här avhandlingen använder vi en egendesignad transkriptionsfaktor för att öka uttrycket av GAD67. Det går att utnyttja cellens miRNA-system för att
minska uttrycket av en målgen. Detta kan göras genom att designa syntetiska miRNA. I den fjärde
studien i denna avhandling använder vi ett syntetiskt miRNA för att minska uttrycket av GAD67.
Dessa verktyg skulle kunna användas för att modifiera GAD67-uttrycket i cellkärnor som visar för
liten respektive för stor GABA-frisättning.

Detaljer

Författare
  • Erika Elgstrand
Enheter & grupper
Forskningsområden

Ämnesklassifikation (UKÄ) – OBLIGATORISK

  • Medicinska grundvetenskaper

Nyckelord

Originalspråkengelska
KvalifikationDoktor
Tilldelande institution
Handledare/Biträdande handledare
Tilldelningsdatum2013 sep 27
Förlag
  • Department of Experimental Medical Science, Lund Univeristy
Tryckta ISBN978-91-87449-70-3
StatusPublished - 2013
PublikationskategoriForskning

Relaterad forskningsoutput

Malin Åkerblom, Rohit Sachdeva, Luis Quintino, Erika Elgstrand Wettergren, Katie Chapman, Giuseppe Manfre, Olle Lindvall, Cecilia Lundberg & Johan Jakobsson, 2013, I: Nature Communications. 4, 1770.

Forskningsoutput: TidskriftsbidragArtikel i vetenskaplig tidskrift

Erika Elgstrand, Fredrik Gussing, Luis Quintino & Cecilia Lundberg, 2012, I: Neuroscience Letters. 530, 1, s. 29-34

Forskningsoutput: TidskriftsbidragArtikel i vetenskaplig tidskrift

Visa alla (2)