Der japanische Biologe hat experimentell bestätigt, dass die von ihm entwickelte Methode zur präzisen und schnellen Kontrolle der Genexpression in der Praxis angewendet werden kann. Das Hauptmerkmal des vorgeschlagenen Verfahrens war die Wirkung auf RNA und nicht auf DNA. Der Artikel wurde in der Zeitschrift ACS Chemical Biology veröffentlicht.
Die Manipulation der Genexpression unter Verwendung verfügbarer Technologien ist durch die Reaktionsgeschwindigkeit auf die Stimulation und die Dauer des Effekts begrenzt. In den letzten Jahren sind Lichtkontrollmethoden erschienen, die jedoch im Fall der Embryonalentwicklung aufgrund einer Verzögerung von mehreren Stunden zwischen der Bestrahlung und dem induzierten Einsetzen oder Beenden der Proteinsynthese als nicht anwendbar angesehen wurden. Bestehende Technologien erforderten auch eine vorläufige genetische Veränderung.
Shinji Ogasawara von der Hokkaido University schlug vor, die Translation von Messenger-RNA in Protein anstelle des konventionellen Effekts auf die Transkription von DNA in mRNA zu stören. Dadurch mussten keine genetischen Modifikationen vorgenommen werden: Die mRNAs selbst wurden so verändert, dass sie bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht an ein bestimmtes Signalmolekül binden und bei Beleuchtung mit blauem Licht nicht binden konnten.
Als Demonstration züchteten die Wissenschaftler einen zweiköpfigen Fisch, der die Expression des erforderlichen Gens kontrollierte. Es wurde auch gezeigt, dass die Proteinproduktion nur wenige Minuten nach dem Einschalten des ultravioletten Lichts beginnt und sich einige zehn Minuten nach der Bestrahlung mit blauem Licht ausschaltet.
„Unsere Methode kann besonders nützlich sein, um die Embryonalentwicklung zu steuern und die Bedeutung des Beginns und der Dauer der Genexpression aufzuzeigen. Durch die Anwendung dieser Technologie auf höhere Organismen wie Mäuse möchten wir die Rolle jedes Gens bei der Entwicklung von Tieren und verschiedenen Krankheiten klären “, erklärte Ogasawara.
