Gentechnische Herstellung von Insulin - Grundlagen und Vorbereitung
Die gentechnische Herstellung von Insulin ist ein komplexer Vorgang, der in zwei parallel ablaufenden Prozessen stattfindet. Dabei werden sowohl menschliche Insulin produzierende Zellen (Eukaryoten) als auch Bakterien (Prokaryoten) benötigt.
Bei den menschlichen Zellen beginnt der Prozess mit dem Aufschließen der Zellmembran. Anschließend wird die mRNA gereinigt und mittels reverser Transkriptase in c-DNA (copy-DNA) umgewandelt. Diese DNA wird durch PCR (polymerase chain reaction) vervielfältigt, damit mehr Insulin produziert werden kann. Spezifische Restriktionsenzyme schneiden dann das Insulin-Gen aus.
Parallel dazu werden Bakterien vorbereitet, die im Gegensatz zu eukaryotischen Zellen ringförmige DNA-Moleküle (Plasmide) enthalten. Die Bakterienzellen werden geöffnet und die Plasmide gereinigt. Die Reinigung wird elektrophoretisch kontrolliert, indem man prüft, ob sich alle Plasmide auf einer Bande befinden. Danach werden Restriktionsenzyme hinzugefügt, welche die Plasmide aufschneiden.
Wusstest du? Die Herstellung von Insulin früher und heute unterscheidet sich grundlegend. Früher wurde Insulin aus Bauchspeicheldrüsen von Schweinen oder Rindern gewonnen, was aufwändig war und zu allergischen Reaktionen führen konnte.
Nach der Vorbereitung beider Komponenten werden das ausgeschnittene Insulin-Gen und das aufgeschnittene Plasmid zusammen mit einer speziellen Ligase kombiniert, die wie ein "Kleber" wirkt und das Gen in das Plasmid einbaut.
