In der vorliegenden Arbeit wurde mit Hilfe des Cre/loxP Rekombinationssystems das alpha 1C Gen der Maus genetisch modifiziert. Über Cre-vermittelte Rekombination wurden die Exons 14 und 15 des alpha 1C Gens deletiert. Diese Exons codieren für Transmembransegmente der zweiten Domäne der alpha 1C Untereinheit und sind wesentlich an der Porenbildung des Kalziumkanals beteiligt. Durch Deletion der Exons wurde die Genstruktur zerstört, so dass keine funktionsfähige alpha 1C Untereinheit mehr gebildet werden konnte. Der Gendefekt führte zu embryonaler Letalität am Tag 14,5 p.c.. Desweiteren konnte gezeigt werden, dass das alpha 1C Gen vor dem Tag 14,5 p.c. für die Entwicklung eines funktionsfähigen Herzens und die Kontraktion des Herzmuskels nicht notwendig ist. Wurden (-/-) Embryos während der Schwangerschaft vor diesem Zeitpunkt aus dem Uterus isoliert, lebten sie und waren phänotypisch von (+/+) und (+/-) Embryos nicht zu unterscheiden. Herzschlagfrequenz und Anzahl der Kontraktionen kultivierter Herzzellen zeigten ebenfalls keine signifikanten Unterschiede. Elektrophysiologische Charakterisierungen der Kardiomyozyten aus Herzen, die am Tag 12,5 p.c. isoliert wurden, zeigten, dass in (-/-) Zellen ein L-Typ ähnlicher Bariumstrom vorhanden war. Die Strom-Spannungsbeziehung des Stroms war leicht zu negativeren Potentialen verschoben und die Stromamplitude war geringer als in (+/+) und (+/-) Zellen. Der detektierte Strom war DHP sensitiv, aktivierbar mit BayK 8644 und inhibierbar mit Nisoldipin. Auffällig war, dass die (-/-) Zellen weniger sensitiv gegenüber Nisoldipin waren. 200 nM Nisoldipin reichten nicht aus, um den Strom vollständig zu blockieren, auch nicht wenn das Haltepotential von –80 mV auf –40 mV verändert wurde. Der Strom wurde nur zu 80 % im Vergleich zum Ausgangsstrom inhibiert. Neben der konventionellen Inaktivierung des alpha 1C Gens wurde parallel eine konditionale Inaktivierung des alpha 1C Gens vorbereitet. Dazu wurden zwei gleichgerichtete loxP Seiten in die Introns 5’ terminal von Exon 14 und 3’ terminal von Exon 15 eingesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Insertion dieser beiden loxP Seiten das Exon/ Intron Spleißen nicht negativ beeinflusste. Auf RNS Ebene konnten die loxP-flankierten Exons 14 und 15 und das unmittelbar folgende Exon 16 mittels RT-PCR amplifiziert werden. Verpaarungen der heterzygoten (+/+flox) Mäuse untereinander und mit (+/-) Mäusen führte zu homozygoten (+flox/+flox) und zu (+flox/-) Mäusen. Alle Nachkommen waren lebensfähig, phänotypisch nicht vom Wildtyp zu unterscheiden und fertil. Mit Hilfe dieser „gefloxten“ Mauslinie ist es zukünftig möglich das alpha 1C Gen konditional zu inaktivieren. Die „gefloxten“ Mäuse werden dazu mit Mäusen verpaart, die die Cre Rekombinase gewebespezifisch exprimieren, so dass das alpha 1C Gen nur in dem entsprechenden Gewebe inaktiviert wird. Auf diese Weise können zukünftig die unterschiedlichen Funktionen des alpha 1C Gens in verschiedenen Geweben aufgeklärt werden.
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In der vorliegenden Arbeit wurde mit Hilfe des Cre/loxP Rekombinationssystems das alpha 1C Gen der Maus genetisch modifiziert. Über Cre-vermittelte Rekombination wurden die Exons 14 und 15 des alpha 1C Gens deletiert. Diese Exons codieren für Transmembransegmente der zweiten Domäne der alpha 1C Untereinheit und sind wesentlich an der Porenbildung des Kalziumkanals beteiligt. Durch Deletion der Exons wurde die Genstruktur zerstört, so dass keine funktionsfähige alpha 1C Untereinheit mehr gebildet...
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