Gewünschte Gene werden in Vektoren eingebaut und mit deren Hilfe auf einen anderen Organismus übertragen, damit diese das entsprechende Genprodukt exprimieren

Gentechnik

• DNA isolieren und vervielfältigen
  • Gen-Abschnitt auf DNA muss isoliert werden
  • Bei Prokaryoten kann DNA-Abschnitt genutzt werden
  • Bei Eukaryoten befinden sich Introns auf der DNA
    • deshalb wird reife mRNA genutzt
  • um mRNA in DNA umzuwandeln verwendet man Reverse Transkriptase
• Reverse Transkriptase
  • schreibt RNA in DNA „zurück“, stammt aus Viren, wird genutzt um cDNA für die Übertragung herzustellen
    • cDNA = DNA ohne Introns
      • es wird aus reifer mRNA (nach Prozessierung) wieder DNA gebildet
  • ist notwendig, da die Gene von Eukaryoten die Introns enthalten aber Prokaryoten nicht entfernen können, reife RNA wird genutzt

DNA Schneiden

• Restriktionsenzym
  • schneidet gesuchtes Gen aus DNA
  • erkennt spezielle Basenfolgen der DNA und schneidet diese als Doppelbruch oder versetzt —> es entstehen sticky ends
  • Mitthilfe des Gens kann Bakterium ursprünglich Viren-DNA als solche erkennen und vernichten
• Reportergen/Markergen
  • teile den Zustand mit, ist das Wunsch/das Plasmid aufgenommen
• Klonierungs-Vervielfältigung von DNA-Abschnitten

DNA Übertragen

• Es wird Genfähre benötigte (Vektor)
  • Plasmide gut geeignet
    • kleine ringförmige DNA
    • extra chromsomale DNA von Prokaryoten
    • z.B. Eigenschaft, eine Antibiotikaresistenz zu haben
• Plasmid hat die selben Sticky-Ends wie cDNA
  • kann an Sticky-Ends binden

Bakterien selektieren

• rekombiniertes Plasmid
  • Plasmid gebunden mit cDNA
  • um zu überprüfen, dass cDNA repliziert wurde kann man die durch Replikation enstandene DNA in Antibiotikum geben
    • Nur die DNA mit kombinierten Plasmid überlebt

Anwendung

• Herstellung von Resistenzen
  • z.B. Pflanze resistent gegen Pestizide machen
• Herstellung von medizinischen Stoffen
  • z.B. Insulin
    ![[Natura 8.4 Grundprinzipien der Gentechnik.pdf]]

Aufgaben

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1. Gen wird isoliert
2. Gen wird transkribiert und Prozessiert
3. Reverse Transkriptase der reifen mRNA
4. cDNA wird mittels PCR vervielfältigt
5. aus Bakterien extrahierte Plasmid (hat Resisstenz-Gen (Ampicillin)) wird mit geschnittener cDNA vermischt
6. Gemisch wird mit Restriktionsenzym auf Nährboden mit Antibiotika gegeben.
   1. Die nicht resistenten Bakterien starben ab
   2. Die rekombinanten Plasmide überleben
7. Insulin wurde hergestellt

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