TALEN (Transcription activator-like effector nuclease)

Neues, molekularbiologisches Verfahren, um DNA gezielt zu schneiden und zu verändern. Gene können eingefügt, entfernt oder ausgeschaltet werden. Das Verfahren kann auch in der Pflanzenzüchtung eingesetzt werden.

TALENs (Transcription activator-like effector nuclease) sind künstlich hergestellte Restriktionsenzyme, welche an einer definierten Stelle den DNA-Strang schneiden können. Sie werden auch als Designer-Nukleasen bezeichnet, da sie ganz spezifisch an eine gewünschte DNA-Zielsequenz angepasst werden können. Sie werden ähnlich wie die Zinkfinger-Nukleasen zum gezielten Verändern von DNA eingesetzt (Genome Editing), indem sie die jeweilige Zielsequenz im Genom erkennen und die DNA dort schneiden. An dieser Stelle können dann Gene ausgeschaltet, entfernt oder neue Gene eingebaut werden.

TALEN

TALENs bestehen aus einem DNA-bindenden Bereich und einem Enzym, welches doppelsträngige DNA schneiden kann (Endonuklease). Durch den DNA-bindenden Teil erfolgt die sequenzspezifische Bindung an die Ziel-DNA. Die Endonuklease schneidet dann die DNA. Allerdings arbeitet sie relativ wenig sequenzspezifisch.

Die Herstellung von TALENs ist recht aufwendig, da für jede neue DNA-Bindungsstelle entsprechende TALENs konstruiert und hergestellt werden müssen.

Erste mit Hilfe von TALENs entwickelte Pflanzen (etwa Sojabohnen, Kartoffeln, Weizen) stehen in den USA vor der Markteinführung. Wenn keine neuen DNA-Sequenzen eingeführt wurden, unterliegen sie dort nicht dem Gentechnik-Recht und können ohne besondere Auflagen angebaut und zu Produkten verarbeitet werden.

Dagegen entschied der Europäische Gerichtshof (EuGH) im Juli 2018, dass alle mit Genome Editing-Verfahren erzeugte Pflanzen und damit auch solche mit TALENs, unter die geltenden Gentechnik-Gesetze fallen. Ihre Verwendung, aber auch jede Freisetzung in die Umwelt müssen genehmigt werden, daraus hergestellte Lebens- und Futtermittel sind kennzeichnungspflichtig.

Siehe auch

Zinkfinger Nukleasen Genome Editing Restriktionsenzym GVO (Gentechnisch veränderter Organismus)