KAT

Projektbeschreibung

Einer der gängigsten Wege zur Aufklärung von bislang unbekannten Genfunktionen ist die Untersuchung von Mutanten, in denen das jeweils interessante Gen ausgeschaltet ist. Im Unterschied zu vielen anderen Organismen ist jedoch in höheren Pflanzen die gezielte Veränderung von bestimmten Genen durch homologe Rekombination nicht durchführbar. In der pflanzlichen Genomforschung behilft man sich daher durch die Herstellung von Mutantenkollektionen, die so groß sind, dass sie rein statistisch Pflanzen mit Mutationen in jedem Gen enthalten. Die weltweit drei bis vier größten Sammlungen umfassen bei Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand) jeweils etwa 100.000 Linien. Die Mutationen werden durch Insertionen der T-DNA aus dem Bakterium Agrobacterium tumefaciens in das Genom der Pflanzen ausgelöst, wobei die Insertionen unabhängig voneinander sind und in jeder einzelnen Pflanze eine andere Position im Genom treffen. Ausgehend von der bekannten Sequenz dieser T-DNA können die flankierenden Regionen durch Polymerase-Kettenreaktion (PCR) isoliert und anschließend sequenziert werden. Die Position der Insertionsstelle in einer bestimmten Linie kann dann durch Vergleich der erhaltenen Sequenz mit der Sequenz des Genoms von A. thaliana abgeleitet werden, die seit dem Jahr 2000 bekannt ist. Mit dieser Information kann schließlich mittels bioinformatischer Methoden vorhergesagt werden, welches Gen von der Insertion betroffen ist.

Im GABI-Kat Projekt wurde eine Population von mehr als 93.000 Insertionslinien durch Sequenzierung charakterisiert. Die Daten werden im Projekt ausgewertet, aufbereitet und über eine Webseite im Internet bereitgestellt (http://www.gabi-kat.de/). Wenn deutsche oder internationale Wissenschaftler Insertionsmutanten finden die für sie von Interesse sind, können diese Linien über das Internet bestellt werden. Diese Insertionen werden bei GABI-Kat in Nachkommen der Originalpflanze bestätigt, die Samen werden vermehrt und gegen eine Versandgebühr an die Besteller verschickt. 

Um die GABI-Kat Population langfristig zu sichern, werden bestätigte Linien an eine internationale Stammsammlung in Nottingham (UK) abgegeben. Von dort können mittlerweile (06/2008) mehr als 6.000 bestätigte GABI-Kat Linien bezogen werden. Ziel ist, die Pflanzengenomforscher weltweit weiterhin mit bestätigten Linien zu versorgen und möglichst viele bestätigte Linien bei NASC zu hinterlegen.

Ansicht des GABI-KAT Samenlagers. Der Farbcode an den Samentüten wird verwendet, um die Reihen im 96er Format (8x12) zu identifizieren, in dem die Pflanzen angebaut wurden.

Projekthomepage

http://www.gabi-kat.de/

Projektpartner

Prof. Dr. Bernd Weisshaar
Universität Bielefeld