Biotechnologie 2

Grüne Biotechnologie

Was versteht man unter einer transient transgenen Pflanze. Welche Vorteile bietet sie?

Transient transgene Pflanzen: 
keine genetische Veränderung der Pflanze
  • Viren infizierte Pflanzen:
    Viren als Expressionsvektoren,
  • Agroinfiltration:
    rekombinante Agrobakterien werden in Pflanzengewebe infiltriert,  zeitlich begrenzte Expression im Gewebe, Pflanze bleibt unverändert
 
  • Pflanzen, bei denen zwar Fremd-DNA in die Zellen eingeschleust wird aber nicht stabil in das Genom der Pflanzen eingebaut wird
  • Verwendet man häufig, wenn man relativ rasch unter den Bedingungen in dieser Pflanze die Expression bzw. das Genprodukt überprüfen möchte
    • Die Herstellung einer stabil transformierten Pflanze dauert relativ lang
      • Selbst bei Tabak: 8-12 Wochen
      • Wenn man nur überprüfen möchte, ob ein Expressionskonsturkt ein funktionales Protein liefern kann in einer bestimmten Pflanze (bestimmter biochemischer Hintergrund)
        --> Vorübergehend aktive Pflanzen herstellen
        "Transient transgene Pflanzen"
    • Über kurzen Zeitraum (meist nur wenige Tage) wird aus der mRNA ein Protein gebildet
    • Danach ist DNA abgebaut und DNA nicht mehr aktiv in der Pflanze
 
Vorteil:
  • Testen von Expressionskonstrukten
  • Produktion des Zielproteins ist zeitlich getrennt von Biomassewachstum
    • Pflanze wächst zuerst
    • In ausgewachsene Pflanze wird DNA eingebracht
    • Es kann keine unerwünschten Interferenzen geben
 
2 Methoden:
  • Viren-vermittelte Transfektion
    • Man infiziert Pflanzen mit pflanzen-pathogenen Viren, die als als Vektoren genutzt werden
    • Diese sind gentechnisch verändert, sodass sie die Ziel-DNA in die Zellen einschleusen
    • Infektion relativ schnell und systemisch
      • Pflanzen bilden große Mengen von viralen Genprodukten
      • Integrieren aber nicht ins Pflanzliche Genom
    • Gut verwendbar bei Tabak
      • Gewünschte Gene werden in die RNA des Tabak-Mosaik-Virus eingebaut
      • Pflanzen werden infiziert
    • Pflanzen produzieren den gewünschten Stoff in allen Zellen
    • Genprodukt kann gewonnen und getestet werden
  • Agroinfiltration bzw. Agrobakterien-vermittelte transiente Expression
    • Pflanzliches Gewebe wird mit rekombinanten Agrobacterium tumefacies infiltriert
    • Eine Vielzahl pflanzlicher Zelle wird in dem Gewebe vorübergehend transformiert
    • Innerhalb weniger Tage können so mg Mengen des rekombinanten Proteins aus der Pflanzenzell- bzw. Gebekultur gewinnen
    • Bei Tabak kann man das leicht machen (Große, fleischige Blätter)

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