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DOI: http://dx.doi.org/10.1065/uwsf2002.03.008
Der Bodennematode Caenorhabditis elegans gilt als das einfachste mehrzellige Tier mit dem Status eines Labormodels. Basierend auf seinem entschlüsselten Genom konnte die bemerkenswerte Zahl von 80 Cytochrom P450 Genen (CYP) und eine Vielzahl weiterer Gene, welche für Enzyme der Biotransformation kodieren, identifiziert werden. Die differentielle Genexpression von C. elegans nach Schadstoffzugabe wurde in Flüssigkulturen mit 18 Xenobiotika aus unterschiedlichen Schadstoffgruppen untersucht. Anschließend wurde die mRNA Expression mit DNA Arrays und semi-quantitativer RT-PCR bestimmt. ß-Naphthoflavone, PCB52 and Lansoprazol erwiesen sich dabei als die wirksamsten Induktoren und konnten unter anderen alle CYP 35 Isoformen stark induzieren. Mit diesen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die schadstoffinduzierte Genexpression in C. elegans ein adäquates System ist, um sowohl Detoxifikationsmechanismen zu untersuchen als auch ein Biomonitorscreening aufzubauen.

Abstract

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The soil nematode Caenorhabditis elegans is one of the simplest animals having the status of a laboratory model. Its already completely sequenced genome contains the remarkable number of 80 cytochrome P450 genes (CYP) and many further genes coding for enzymes involved in biotransformation. In order to study xenobiotically induced gene expression in C. elegans, liquid cultures were exposed to different, well-known xenobiotic inducers. The mRNA expression was detected by two different types of DNA arrays and semi-quantitative RT-PCR. ß-naphthoflavone, PCB52 and lansoprazol were the most active and, in particular, induced almost all CYP35 isoforms strongly. In conclusion, the xenobiotic dependent gene expression of C. elegans is a useful tool to reveal defense mechanisms against potential damaging substances as well as for developing a biomonitoring system.