Einbau und Nachweis eines Fremdgens

Die Herstellung rekombinanter DNA und deren Übertragung auf Bakterien wird am Beispiel der gentechnischen Herstellung von Insulin veranschaulicht. Dieser Prozess verdeutlicht das Grundprinzip der Gentechnik zur Manipulation von Lebewesen.

Schritte zur Herstellung von rekombinantem Insulin

1. Ein Plasmid mit zwei Markergenen (Ampicillin-Resistenz und β-Galaktosidase) wird mit dem gleichen Restriktionsenzym geschnitten wie das Humaninsulingen.

2. Die entstehenden "sticky ends" ermöglichen die Zusammenlagerung des Insulingens mit dem Plasmid.

3. Das rekombinante Plasmid enthält nun das Insulingen, wobei das β-Galaktosidase-Gen unterbrochen wurde.

Highlight: Die Unterbrechung des β-Galaktosidase-Gens durch das Insulingen ist ein wichtiger Indikator für die erfolgreiche Integration des Fremdgens.

Selektion der rekombinanten Bakterien

Nach der Transformation der Bakterien mit den rekombinanten Plasmiden gibt es drei mögliche Ergebnisse:

1. Bakterien ohne Plasmid
2. Bakterien mit intaktem Plasmid (ohne Insulin)
3. Bakterien mit rekombinantem Plasmid (mit Insulin)

Example: Zur Unterscheidung werden die Bakterien auf einem Nährboden mit Ampicillin und X-Gal kultiviert:

• Bakterien ohne Plasmid wachsen nicht
• Bakterien mit intaktem Plasmid wachsen und bilden blaue Kolonien
• Bakterien mit rekombinantem Plasmid (Insulin) wachsen und bilden weiße Kolonien

Die weißen Kolonien enthalten die gewünschten Bakterien mit dem Insulingen. Diese werden isoliert und vermehrt, um die Herstellung von Humaninsulin in großem Maßstab zu ermöglichen.

Highlight: Diese Methode der rekombinanten DNA-Technologie revolutionierte die Produktion von Humaninsulin und ist ein Paradebeispiel für die praktische Anwendung der roten Gentechnik im medizinischen Bereich.