Transgeneze představuje metodu pro získání geneticky modifikovaných modelových organizmů pro studium funkce genů a jejich drah a pro farmakologické experimenty.

Vědci z Fyziologického ústavu AV ČR se podíleli na vývoji efektivní metody transgeneze založené na transpozonovém systému Sleeping Beauty. Od roku 1981 je pro získání transgenních zvířat nejčastěji používanou metodou pronukleární mikroinjekce DNA. Účinnost této metody je malá a navíc transgenní zvířata často nesou v transgenním lokusu několik kopií transgenu, což může způsobit jeho sníženou expresi. Transpozony jsou DNA sekvence, které mohou měnit svojí polohu v genomu pomocí tzv. transpozice, která je katalyzovaná enzymem transpozázou. Transpozonový systém pro transgenezi Sleeping Beauty se skládá ze dvou částí: (1) transpozonu, který nese transgen a (2) syntetické mRNA kódující transpozázu (viz. obrázek). Transpozáza byla molekulárně zrekonstruována ze zmutované (fosilní) transpozázové sekvence, která se nachází u lososovitých ryb, a proto byla jejími autory nazvána Sleeping Beauty. Protože je transpozázová mRNA přítomna v buňce jen krátkou dobu, nedochází k další transpozici a integrace transgenu je stálá.

Vědci z Fyziologického ústavu se podíleli na vývinu a optimalizaci transgeneze pomocí transpozonového systému Sleeping Beauty u nejčastěji používaných modelových organizmů. Na základě výsledků publikovaných v časopisu FASEB Journal (Katter et al., 27:930-941, 2013) vznikly protokoly transgeneze pro hlodavce (myš a potkan), králíky a domácí prasata. Tyto detailní postupy, publikované v časopisu Nature Protocols, umožní efektivní transgenezi u nejčastěji používaných modelových organizmů a tím přispějí k větší efektivitě biomedicínského výzkumu.

Transpozonový systém Sleeping Beauty pro transgenezi:
A) Systém se skládá ze 2 částí: transgenu (GOI), klonovaného mezi ITR sekvence plasmidu a plasmidu exprimujícím transpozázu nebo syntetické mRNA kódující transpozázu.

B) Transpozon s transgenem (GOI) je vystřižen z plasmidu a integrován do chromozomu pomocí transpozázy.

Germline transgenesis in pigs by cytoplasmic microinjection of Sleeping Beauty transposons

Ivics, Z. - Garrels, W. - Mátés, L. - Yau, T. Y. - Bashir, S. - Zídek, Václav - Landa, Vladimír - Geurts, A. - Pravenec, Michal - Rülicke, T. - Kues, W. A. - Izsvák, Z.
Nature Protocols. Roč. 9, č. 4 (2014), s. 810-827. ISSN 1754-2189
Impakt faktor: 7.960, rok: 2012

Germline transgenesis in rabbits by pronuclear microinjection of Sleeping Beauty transposons
Ivics, Z. - Hiripi, L. - Hoffmann, O. I. - Mátés, L. - Yau, T. Y. - Bashir, S. - Zídek, Václav - Landa, Vladimír - Geurts, A. - Pravenec, Michal - Rülicke, T. - Bösze, Z. - Izsvák, Z.
Nature Protocols. Roč. 9, č. 4 (2014), s. 794-809. ISSN 1754-2189
Impakt faktor: 7.960, rok: 2012

Germline transgenesis in rodents by pronuclear microinjection of Sleeping Beauty transposons

Ivics, Z. - Mátés, L. - Yau, T. Y. - Landa, Vladimír - Zídek, Václav - Bashir, S. - Hoffmann, O. I. - Hiripi, L. - Garrels, W. - Kues, W. A. - Bösze, Z. - Geurts, A. - Pravenec, Michal - Rülicke, T. - Izsvák, Z.
Nature Protocols. Roč. 9, č. 4 (2014), s. 773-793. ISSN 1754-2189
Impakt faktor: 7.960, rok: 2012