Methoden des Gentransfers - [Vektoren, Plasmide, Transformation] - [Gentechnik, 4/7] TeacherToby https://www.youtube.com/watch?v=VFoh_qMAHBc Transkript (automatisch erstellt) 0:08 in diesem video welches eingebettet ist und eine video reihe zum thema gentechnik geht es um methoden des 0:14 geldtransfers wir schauen uns also an wie ein fremdes gen von einem organismus in eine zielzelle eines anderen 0:22 organismus übertragen transferiert wird erinnert euch gene sind abschnitte auf der dna die die information für die 0:30 synthese eines bestimmten proteins enthalten und proteine können wiederum für die ausprägung von merkmalen 0:36 verantwortlich sein es gibt gene die die proteine synthetisieren die von so großen biologischen nutzen sind dass man 0:44 diese gene auf eine zielzelle transferiert mit dem ziel eine hohe anzahl von kopien des gewünschten gens 0:51 herzustellen man sagt auch das gehen zu clown ihren und das gehen wiederum stellte bei den prozess der protein 0:58 biosynthese das gewünschte protein her als beispiel kann das insulin gehen genannt werden eingehen welches das 1:04 protein insulin codiert das den blutzuckerspiegel reguliert es gibt einige menschen die an der 1:11 zuckerkrankheit diabetes leiden weil sie nicht ausreichend insulin produzieren durch den transfer des menschlichen 1:18 insulin gehens auf ein bakterium als ziel organismus war es möglich insulin in so großem maßstab herzustellen dass 1:26 es diabetes erkranken zb in spritzen form verabreicht werden kann und diese so dass ihn auf natürliche weise fehlen 1:33 insulin künstlich substituieren bzw ersetzen um ein gehen in eine geeignete wirtszelle beziehungsweise zielzelle zu 1:42 übertragen und so eine transgener zelle also eine gentechnisch veränderte zellen zu erzeugen wird in der regel ein 1:49 transport molekül ein sogenannter vector benötigt in den meisten fällen verwendet man kleine dna ringe von bakterien die 1:57 man als plasmide bezeichnet als vektoren aber auch viren können als vektoren fungieren das gewünschte zu applizieren 2:05 gehen also zu vervielfältigen gehen wird in ein plasmid eingeschleust welches das gehen anschließend auf einen zielzelle 2:13 transferiert wer aus dem vorherigen video erfahren habt helfen bei diesem vorgang so genannte restriktionen zimmer 2:20 die wie molekulare scheren sind natürlich keine scheren wie hier dargestellt die dna beider organismen an 2:28 spezifischen stellen schneiden können während das plasmid in der regel nur einmal geschnitten wird wird die in 2:35 diesem beispiel von menschen stammende spender dna so geschnitten dass mindestens zwei dna fragmente entstehen 2:43 und sich das dna fragment mit dem gewünschten game anders plasmid anheften kann und so 2:49 rekombinante dna entsteht neu kombinierte dna also die die genetische information aus mindestens zwei 2:57 unterschiedlichen ursprüngen enthält plasmide verfügen über eine reihe von merkmalen die sie zu geeigneten gehen 3:03 taxis machen so enthält ein plasmid normalerweise eine oder mehrere erkennung sequenzen 3:09 für restriktionen im zimmer erst die erkennung sequenzen erlauben ist restriktion enzymen am plasmid zu binden 3:17 und an diesem zu schneiden aufgrund dieser stellen es ist einfach zusätzliche dna zum beispiel das insulin 3:23 gehen in das plasmid einzufügen viele plasmide enthalten gene die eine resistenz gegen antibiotika aufweisen 3:31 beispielsweise trägt ein plasmid gene für eine resistenz gegen am pc und gegen tetracyclin wie jedes lebewesen müssen 3:39 auch bakterien über mechanismen verfügen mit denen sie sich ihrer feinde erwehren können antibiotika welche eingesetzt 3:47 werden bei bakteriellen infektionen um bakterien abzutöten stellen einen großen feind für bakterien nicht verwunderlich 3:55 also dass bakterien im laufe der evolution resistenzen gegen einige antibiotika entwickelten die beiden gene 4:02 für die antibiotikaresistenzen werden genutzt um das vorhandensein von rekombinanter dna nachzuweisen um also 4:10 zu prüfen ob das insulin gehen tatsächlich in den sektor aufgenommen wurde oder nicht auch wenn viele wurzeln 4:18 bzw zielzellen mit einem vector in kontakt kommen neben nur wenige zellen den vektor tatsächlich auf und auch das 4:26 war knüpfen des fremden gehens mit der mit dem erfolgten nicht immer fehlerfrei so dass nicht alle vektoren die fremd 4:33 dna enthalten wie genau die selektion transgener zellen erfolgt ist gegenstand eines weiteren videos was ich an dieser 4:41 stelle einmal ein blender so viel sei an dieser stelle gesagt plasmide lassen sich künstlich so modifizieren dass sie 4:48 eine erkennung sequenz für ein restriktion sands im aufweisen die innerhalb eines der beiden antibiotika 4:55 resistenzgene liegt sollte das plasmid nun tatsächlich das fremde gehen aufgenommen haben zum beispiel innerhalb 5:02 des ambitiösen resistenz gehen würde die resistenz gegenüber des arzneistoffs ampicillin verloren gehen klar denn das 5:11 gehen es infolge der integration der fremde dna komplett verändert so dass es kein gen produkt nämlich die resistenz 5:20 gegenüber ampicillin herstellen kann das geht für tetracyclin resistenz hingegen wäre weiterhin intakt 5:28 diejenigen platzmiete die auf einem nährmedium mit tetracyclin wachsen weil sie aufgrund des funktionsfähigen 5:35 tetracyclin resistenz gens gegen diesen feind resistent sind aber auf einem nährmedium mit ampicillin kein wachstum 5:44 zeigen haben das fremdgehen in sich integriert die inaktivierung des am pc in gehens kennzeichnet also das einen 5:52 gentransfer stattgefunden hat nicht umsonst werden die beiden resistenzgene auch reporter gene genannt denn wie 5:59 reporter berichten sie vom vorhandensein rekombinanter dna in der betreffenden zelle etwa eine von 10.000 zellen nimmt 6:09 ein plasma dorf umso wichtiger diese wenigen zellen mithilfe der reporter kindern selektieren zu können neben den 6:17 erkennung sequenzen für restriktionen enzyme und den reporter geben erzählt jedes plasmid ein replikations ursprung 6:24 bei dem einschleusen des plasmid und eine würzige besteht die aufgabe nicht allein darin die dna in die zelle zu 6:30 bringen sondern zu erreichen dass sie dna repliziert verdoppelt wird wenn sich die zelle zeit denn nur so kann 6:38 gewährleistet werden dass das plasmid mitsamt fremd insulin gehen auch in den tochterzellen enthalten ist und clown 6:46 irrt werden und eine möglichst große anzahl von kopien des gewünschten gehens hergestellt werden kann so dass auch das 6:54 gen produkt das protein insulin in großem umfang produziert wird deshalb muss das plasmid ein replikations 7:01 ursprung enthalten an dem die dna polymerase binden kann welche anschließend das plasmid repliziert an 7:09 dieser stelle sei kurz zu erwähnen dass die produktion eines proteins in großen mengen drews bei insulin zb der fall ist 7:16 nicht das einzige ziel des gen transfers sein muss auch die analyse des gehens oder die erzeugung eines organismus mit 7:24 einem neuen phänotypen einem neuen erscheinungsbild können als jedes gen transfers verfolgt werden wie schon 7:31 erwähnt können auch viren als vektoren fungieren sie spielen beispielsweise beim gentransfer oft erzählen und vor 7:38 allem bei der menschlichen gen therapie eine große rolle wie im video zur gentherapie noch genauer erfahren werdet 7:44 die eigenschaft von viren zellen auf natürliche weise zu infizieren indem sie ihre dna in diese injizieren bieten sie 7:53 einen entscheidenden vorteil gegenüber plasmide als vektoren im gegensatz zu plasmide sind bei viren keine 7:59 künstlichen maßnahmen erforderlich um sie in eine wirtszelle zu schleusen ein paar wenige sätze noch zur direkten 8:06 gegen übertragung als alternative wird zum indirekten transfer des fremden gehens durchweg toren es gibt 8:13 vielfältige künstliche methoden rekombinante dna direkt in die zielzelle zu transferieren ein verfahren ist die 8:20 elektro operation bei der mit hilfe eines kurzen elektrischen schocks kurzzeitig poren in die plasma membran 8:27 erzeugt werden durch welche die dna in die zelle gelangen kann eine weitere methode ist die nutzung von gehen kann 8:34 ohne hier werden winzige partikel welche die dna tragen auf die wirtszellen geschossen aber auch die plasma membran 8:43 lässt sich chemisch so behandeln dass sie durchlässiger wird und die dna in die zelle fundieren kann 8:52 [Musik]