Selektion transgener Zellen
Einführung in die Gentechnik
- Gentechnik: Verfahren zur künstlichen Veränderung von DNA
- Übertragung von Erbgut zwischen Organismen
- Restriktionsenzyme schneiden DNA an spezifischen Stellen
- Integration von DNA-Fragmenten in Vektoren (Transportermoleküle)
- Häufig genutzte Vektoren: Plasmide (kleine DNA-Ringe von Bakterien)
Rekombinante DNA
- Entstehung bei Integration von Fremd-DNA in Plasmide
- DNA-Molekül aus mindestens zwei genetischen Ursprüngen
- Transformation: Übertragung genetischer Information in Bakterienzellen
- Transgene, gentechnisch veränderte Zellen
Selektion transgener Zellen
- Überprüfung des Erfolgs des Gentransfers
- Selektion von Zellen, die Fremd-DNA integriert haben
- Erfolgsrate: Nur ca. 1 von 10.000 Zellen nimmt das Plasmid mit Fremdgen auf
Fehlerquellen beim Gentransfer
- Misslingen der Integration von Fremd-DNA ins Plasmid
- Plasmidaufnahme durch Wirtszelle nicht immer erfolgreich
Bedeutung der Selektion
- Selektion der wenigen transgenen Zellen für weitere Forschung
Antibiotikaresistenz zur Selektion
- Plasmide oft mit Genen für Antibiotikaresistenz (z.B. Ampicillin, Tetrazyklin)
- Evolutionäre Entwicklung der Bakterien
Selektionsprozess
- Integration von Fremd-DNA in Resistenzgene
- Nutzung von Erkennungssequenzen für Restriktionsenzyme
- Integration der Fremd-DNA verändert Ampicillin-Resistenzgen
- Verlust der Ampicillinresistenz
- Tetrazyklinresistenz bleibt intakt
- Überführung auf Nährmedium mit Tetrazyklin
- Zellen ohne Plasmid: Kein Wachstum
- Transgenzellen mit intaktem Tetrazyklin-Resistenzgen wachsen
- Identifikation transgener Zellen durch Ampicillin
- Überstempeln auf Nährmedium mit Ampicillin
- Zellen ohne Fremdgen: Wachstum durch funktionsfähiges Ampicillinresistenzgen
- Erfolgreiche Transgenzellen: Kein Wachstum auf Ampicillin
Reporter-Gene
- Resistenzgene als Indikatoren für Vorhandensein rekombinanter DNA
- Flexibilität bei der Reihenfolge der Nährmedienanwendung
- Stempeltechnik zur Unterscheidung von transgenen von nicht-transgenen Zellen
Diese Notizen fassen die wichtigsten Aspekte der Selektion transgener Zellen zusammen und bieten eine Grundlage für das Verständnis des Selektionsprozesses in der Gentechnik.