Klassische Genetik, Grundbegriffe

inet, Pflztransformation und transgene Pfzen

Plasmide

Plasmide, Episomen, bei Bakterien und zum Teil bei Hefen kleine (1–2% des Gesamt-Genoms) zirkuläre doppelsträngige, im Cytoplasma vorkommende (extrachromosomale) DNA, die meist nur wenige Gene enthält und als unabhängige genetische Einheit repliziert wird, da sie jeweils mindestens 1 Replikationsursprung (origin of replication) besitzt.
 
Bei Bakterien unterscheidet man, je nach den auf ihnen codierten Genen, hauptsächlich 3 Typen von Plasmiden.
 
1) F-Faktoren
(Fertilitätsfaktoren, Fertilitätsplasmide, F-Episomen, Fertilitätsepisomen, Geschlechtsfaktoren, Sexualfaktoren)
 
2) Colicinogene Faktoren
(Colicine) enthalten Gene für die Bildung von Proteinen, die andere Escherichia-coli-Bakterien abtöten
 
3) Resistenzfaktoren (R-Faktoren)
besitzen Gene für die Ausbildung von Resistenzen gegen Pharmaka (meist Antibiotika) oder Umweltchemikalien (z.B. Quecksilber).
Gleichzeitig codieren sie Gene für den Transfer der Faktoren in andere Zellen.
 
– Die sog. Ti-Plasmide von Agrobacterium tumefaciens sind besondere Plasmide, die Pflanzenzellen genetisch verändern können. – Wegen ihrer geringen Größe und der Möglichkeit ihrer Einschleusung in Zellen durch Transformation sind Plasmide als sog. Vektoren für die Klonierung von Genen (Gen, Klonierungsvektor) in der Gentechnologie von besonderer Bedeutung. Eine Vielzahl von für gentechnische Zwecke veränderten Plasmiden, die sich von ursprünglich in Bakterien vorkommenden Plasmiden ableiten, stehen für Klonierungen inzwischen zur Verfügung. Sie enthalten neben einem Antibiotika-Resistenzgen, mit dessen Hilfe transformierte von untransformierten Bakterienzellen unterschieden werden können (Selektion), vielfach weitere Gene wie das lacZ-Gen der β-Galactosidase, mit dessen Hilfe Plasmide mit und ohne einklonierte DNA (insert) unterschieden werden können. Bei der Klonierung ist dabei ein sog. Polylinker (multiple cloning site) von großem Nutzen ( vgl. Abb. ). Er gestattet es, das ringförmige Plasmid mittels bestimmter Restriktionsenzyme zu spalten („schneiden“) und in eine linearisierte Form zu überführen, damit durch Ligation ein DNA-Fragment mit kompatiblen Enden eingefügt werden kann.

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