NTS 20173786 Het aanhouden en karakteriseren van genetisch gemodificeerde zebravislijnen in het kader van onderzoek naar de rol van tyrosine fosfatase signaaltransductie in embryonale ontwikkeling

Eiwitten doen het werk in cellen en zijn betrokken bij allerlei cellulaire processen. De functie van eiwitten worden gereguleerd door het koppelen of ontkoppelen van een fosfaatgroep aan bepaalde aminozuren van het eitwit. Dit proces wordt fosforylering/defosforylering genoemd en fungeert als een moleculaire schakelaar. Fosforylering van het aminozuur tyrosine is heel dynamisch. In het humane genoom zijn ongeveer 100 genen gevonden die tyrosine kunnen fosforyleren (tyrosine kinases) en 100 genen die fosfotyrosine kunnen defosforyleren (tyrosine fosfatases). Sommige tyrosine fosfatases (protein-tyrosine phosphatase, PTP) zijn betrokken bij kanker, diabetes, erfelijke afwijkingen en infectieziekten, maar van vele andere PTPs is de functie niet bekend. Het specifieke doel van dit project is om in kaart te brengen welke rol PTPs spelen tijdens de embryonale ontwikkeling van gewervelde dieren. Wij gebruiken de zebravis als dierexperimenteel model voor de embryonale ontwikkeling. De zebravis is een gewerveld dier en de embryonale ontwikkeling van zebravissen voltrekt zich op een zeer vergelijkbare manier als van de mens. De zebravis is een zeer toegankelijk experimenteel model waarvan het genoom bekend is en waarvoor technologie ontwikkeld is om gericht veranderingen aan te brengen in het genoom. Zebravis embryo’s ontwikkelen zich buiten de moeder, anders dan zoogdier embryo’s. Bovendien zijn zebravis embryo’s doorzichtig, waardoor zij zich zeer goed lenen voor het zichtbaar maken (imagen) van cellulaire processen in een levend organisme. Tenslotte nemen zebravis embryo’s gemakkelijk stoffen op uit hun (waterige) omgeving, waardoor zebravis embryo’s zich uitstekend lenen om (kandidaat-)medicijnen te testen. Om de functie van PTPs in kaart te brengen, gebruiken wij genetisch gemodificeerde zebravislijnen om embryo’s te genereren waarvan de functie van een bepaalde fosfatase is verstoord. Zodoende kunnen wij vaststellen welke PTPs een essentiële rol spelen tijdens de embryonale ontwikkeling. In een beperkt aantal gevallen gaat dit gepaard met het ontwikkelen van een schadelijk fenotype, d.w.z. dat de dieren ongerief ondervinden door bijvoorbeeld het eerder ontwikkelen van ziekte of tumoren, of een verhoogd risico op infecties vanwege een aangedaan immuunsysteem. Dit project heeft als doel om de functie van PTPs vast te stellen en zebravislijnen die een schadelijk fenotype ontwikkelen aan te houden voor analyse van gen-functies tijdens de embryonale ontwikkeling.