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o Umgangssprachlich Genfähre / Gentaxi
o nucleinsäure-molekül, das bei Klonierungsexperimenten als Träger von Fremd-DNA dient
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DEFINITION o Umgangssprachlich Genfähre / Gentaxi o nucleinsäure-molekül, das bei Klonierungsexperimenten als Träger von Fremd-DNA dient ANWENDUNG/NUTZUNG 1. Zum Klonieren: Vektor im biologischen Sinn: vermehren identischer Individuen ➤im molekularbiologischen Sinn: vermehren eins DNA-Abschnitts als rekombinante DNA in einer Zelle (nach Einbau in Klonierungsvektor) 2. Vermehrung und / oder Expression spezifischer DNA 3. zur genetischen Veränderung von Zellen durch Übertragung von Fremd-DNA (Insert) FORMEN 1. reine Klonierungsvektoren: zu vermehrende DNA wird eingebaut 2. Expressionsvektoren: erlauben nach der Klonierung Transkription und Translation des Gens; oft bakterielle Plasmide EIGENSCHAFTEN 1. Müssen eigenständige Einheit sein, die sich in der Wirtszelle autonom replizieren Voraussetzung: ori 2. Sollten größere Zahl von Schnittstellen für die Insertion von Fremd-DNA aufweisen = MCS muliple cloning site; Polylinker - idealerweise pro Restriktionsenzym nur | Schnittstelle 3. Markergen (Antibiotika-Resistenzgen): Indikator für die Anwesenheit dieses Vektors und damit auch der übertragenen Fremd-DNA in der Wirtszelle Selektionsmarker 1: Kontrolle auf erfolgreiche Transformation (hat die Zelle überhaupt DNA/Plasmid aufgenommen) Selektionsmarker 2: Kontrolle auf erfolgreiche Insertion (ist die Fremd-DNA überhaupt im Plasmid) BENENNUNG Plasmid (Form) pBR332 Initialen der Konstrukteure Labornummer (4363 bp) Länge / Größe - Schnittstellen der RE kommen nur einmal vor -> Positionen stehen als nukleotidnummer in Klammer Scal (3848) Pvul (3738) Pstl (3613) Sspl (4172) ampR EcoRI (4361) Cla Aat Il (4290) ori EcoRv (24) (189) Hind III (29) pBR322 (4363 bp) Afllll (2475) Ndel (2298) Nhel (230) BamHI (375) Sphi (565) Sall (650) Pvull (2068) tet Xma III (939) Nrul (974) Bsml (1359) Styl (1369) Aval Ball (1425) (1446) PROKARYOTISCHE VEKTOREN a. Plasmide - Können in einer Menge bis zu 100 Kopien pro Wirtszelle vorkommen - Plasmide verschiedenster Art können gleichzeitig in einem Bakterium anwesend sein Klonierungsvektor b. Bakteriophagen - haben als Klonierungsvektoren 2 Vorteile o...

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bei manchen Phagen ist es möglich, relativ große DNA-Fragmente in das Phagengenom einzubauen o die Infektion der Bakterien durch die Bakteriophagen gewährleistet eine spezifische und effektive Übertragung rekombinanter DANN c. Hybride Vektoren Neben den reinen Plasmid- und Phagenvektoren gibt es noch gemischte Klonierungsvektoren. o Phagemide bzw. Phasmide: ▪ enthält Teile des Genoms von Phagen und Plasmiden o Cosmide ▪sie erlauben den Einbau von relativ großen DNA-Fragmente EUKARYOTISCHE VEKTOREN a. Ti-Plasmid - geeignet bei Pflanzen b. Retroviraler Vektor - am häufigsten eingesetzte Vektoren für die Klonierung in Säugerzellen - WDH: O ss RNA o wird ins menschliche Genom integriert Genom eines Retrovirus: 5'LTR PSI P gag pol env 3'LTR P= Promotor - Viren müssen o Ausbau: replikationsinkompetent gemacht werden ■ gag-Gene (Capsidproteine) pol-Gene (Enzyme: RT, Integrase, Protease) ▪env-Gene (Hüllproteine) Regulatorische Sequenzen ■ Einbau: ▪ Promotor ▪ Fremdgen (Insert) ▪ Selektionsmarker (nachweis des erfolgreichen Einbaus) Genom eines retroviralen Vektors: 5 LTR PSI P Fremdgen P Sel.marker 3`LTR Vorteile - Besitzen hohe Transfektionseffizienz fast 100 / (Transfektion Einbringen genetischen Materials in eine eukaryotische Zelle) - Integrieren ihr Genom stabil in das Wirtsgenom = Nachteile - Integration erfolgt an zufälliger Stelle im Genom - oft aktive Gene oder Promotorregionen betroffen (kann zur Entartung führen!) - transduzieren nur sich teilende Zellen - Wichtigste Anwendungsgebiete: o Gentherapie o Markierung von Zellen z.B. zur Beobachtung von Zellteilungen c. YACs (Yeast artificial chromosoms) - künstliches Hefechromosom - Klonierungsvektor mit den wichtigsten Elementen des Hefechromosoms für u.a. Replikation - erlaubt Klonierung von langen DNA-Fragmenten Expressionsvektoren DEFINITION - spezielle Klonierungsvektoren für Expression fremder Gene und damit für Proteinherstellung - damit fremdes gen in Prokaryoten in hohen Mengen gebildet werden, sind 3 Signale besonders wichtig: 1. Promotor 2. Terminator 3. Ribosomenbindungsstelle PROMOTOR - Stelle an der die Transkription beginnen soll - Prokaryoten: Promotorsequenz: -35-Region und -10-Region (die sog. Pribnow-Box) ▪ wird vom -Faktor erkannt (-35 und -10 Region) Eukaryoten ▪ Promotorsequenz: TATA-Box ▪ Transkriptionsfaktoren helfen RNA-Polymerase den Promotor zu finden - je nach Basensequenz schwacher oder starker Promotor (Konsensussequenz) - Um die Expression des klonierten Gens genau steuern zu können gibt es: ▪ Induzierbare Promotoren: Anschalten der Produktion mit Zugabe eines bestimmten Stoffwechselproduktes (z. B. lac-Promotor) Vorteil für die Produktion von Genprodukten, die für die Zelle toxisch sind: Produktion wird erst gestartet, wenn genügend Zellen vorhanden sind ▪ reprimierbar: Abschalten der Produktion mit bestimmtem Stoffwechselprodukt (zB. trp- Promotor)

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Vielen Dank, wirklich hilfreich für mich, da wir gerade genau das Thema in der Schule haben 😁

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