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Übertragung fremder Gene/Gensonde

Timko

Einzeller
Hallo,
Es geht um die Übertragung fremder Gene.
Nachdem ich meine Genbibliothek habe und eine Gensonde einsetze um meine gesuchte Zellkonie unter den ganzen Anderen auszusortieren, muss diese komplementär zur gesuchten DNA sein. Daraus folgt also, dass ich muss die Basenabfolge des gesuchten Gens im Vorraus kennen muss.
Warum überträgt man dann nicht einfach direkt, einen im Labor synthetisierten DNA-Abschnitt mit gewünschter Funktion, in ein Plasmid und erspart sich den Umstand mit der Zellkolonie?

Lg Timko
 

Joffi

Moderator
Moderator
Weil die Klone in der Bibliothek länger sind als die Sonde. Je nachdem, wie die konstruiert wurde kann man da mal eben ein paar tausend Basen Sequenz auftreiben, obwohl man nur 30 Basen oder was kannte.
Beispiel: Ich will unbedingt die Sequenz des ersten Introns von Gen X haben, kenne aber nur die cDNA. Also mache eine genomische Bank, screene mit einer Sonde, die Exon 1 erkennt und fische mir so Klone, wo das gesuchte (unbekannte) Intron 1 mit drauf ist.
 

KillerRabbit

Einfacher Vertebrat
Ich habe vor ein paar Tagen einen Tipp für meine Vorabiklausur bekommen,

für den Genetikteil heißt es :

Stammbaumanalyse in Verbindung mit Molekulargenetik/Gentechnik zwecks Ermittlung der molekularen Ursachen ( cDNA) und DNA- Sequenzierung.


Also die Stammbaumanalyse und Molekulargenetik,DNA-Sequenzierung hab ich alles drauf - aber ich finde irgendwie keine anschaulichen Beispiele zur cDNA.
Habe alle Infos nur in Textform - hat vllt jmd von euch einen Tipp was ich mir für die Klausur anschauen sollte ? Bestimmte Krankheiten oder Abläufe.
Würde das in dem Zusammenhang gerne mal durchspielen oder mal bildlich sehen :D

Edit: Hab grad ne super Seite gefunden http://www.5min.com/Video/Using-Reverse-Transcriptase-to-Make-cDNA-151426175 - herrlich der Typ =)
So langsam gehts ins Hirn ! ;)

Edit: schonwieder ne Frage - der Retrovirus bringt seine mRNA in eine Zelle - daran lagern sich komplementär Nukleotide und es entsteht ein DNA/RNA Hybrid - ok.
Danach kann die Virus DNA abgelesen werden -> Transkription-> Translation-> Proteine als Bausteine für Virus.

Aber Transkription läuft doch auch über die rna Polymerase, braucht die nicht nen Promotor ? Was ich meine ist, die setzt doch nicht einfach an einem DNA Stück an und synthetisiert dann RNA.

Diese Virus-DNA ist ja nicht in die menschliche DNA eingebaut - wie funktioniert das denn?
Und woher kommt eigentlich die reverse Transkriptase - das ist doch ein Enzym des Virus oder nicht ? Wird das durch den Virus übertragen wenn er seine mRNA weitergibt ?
Ich hab zuviele Fragen die nicht im Unterricht geklärt werden... :)

Edit
: Aha - die reverse Transkriptase ist anscheinend an die mRNA des Virus gekoppelt - laut Youtube.
 

Elsi

Moderator
Moderator
Okay, ich hoffe ich treffe eine Antwort auf deine Frage ;)
Also eigentlich ist das ganz einfach. Der Retrovirus bringt in seiner Hülle nicht nur die DNA, sondern auch einige Proteine mit. Eines davon ist die Polymerase. Wenn der Virus die Zelle befällt, wird sie benutzt, um die Gene abzulesen, dann werden all die wichtigen Proteine, wie die Transcriptase und Hüllen-Proteine und natürlich mehr Polymerase hergestellt. Wenn die Viren sich vermehrt haben und "eingepackt" werden, dann werden ebenso schon einige Proteine mit eingepackt, die sicherstellen, dass der Virus sofort Gene ablesen kann.
Beantwortet das deine Frage?
 

KillerRabbit

Einfacher Vertebrat
Ja - aber wieso ist das in meinem Buch so ******** beschrieben ;)?

Hab da sowieso gerade nen logisches Problem mit der cDNA aber ich finde irgendwie nix darüber :(
 

Elsi

Moderator
Moderator
Tja manchmal sind Bücher eben so.
Was hast du denn für ein Problem? Und hast du schon mal auf Google und Wiki gesucht?
Eigentlich ist es ganz einfach. Wie Transcription, nur umgekehrt ;)
 

KillerRabbit

Einfacher Vertebrat
Ich hab 2 Schulbücher - bzw noch 3 andere, da steht aber nichts im Detail leider.
(Linder und Grüne Reihe)

Ich versteh das Prinzip schon, mRNA - reverse Transkriptase schreibt es um.
Leider finde ich wenn ich zB nach Microarrays suche immer nur diese Abbildung der Platte mit bunten Punkten ohne den genauen Aufbau dieses Verfahrens.

Ich finde auch nichts darüber wie die cDNA bearbeitet wird und so weiter und ich kann das so nicht ganz nachvollziehen. :confused: finde einfach kein anschauliches Beispiel dafür. Ich muss sagen, ich will das immer genau nachvollziehen und mir vorstellen können, ansonsten fühl ich mich irgendwie nicht wohl :)
Werde bei der Klausur ja bestimmt etwas mit Gensonden bekommen.

Aber wir genau läuft das denn mit der cDNA ?
Man kann ja mit der cDNA ermitteln wo das Gen auf dem Chromosom liegt.
Da hab ich schon das erste Problem -

Ich hab die mRNA und wandel sie in cDNA um - dann steht da immer,
dass die cDNA als Gensonde benutzt werden kann die sich komplementär an die DNA anlagert.
Aber wie geht das denn? Ich mein - in der mRNA fehlen doch Introns ?

Es steht auch immer nur da " es werden Gensonden hergestellt" - wie passiert das denn ? Nimmt man da noch Restriktionsenzyme ?
Die cDNA kann sich ja nicht an der DNA anlagern in einem Stück, das würde ja garnicht funktionieren,weil auf der DNA ja die Introns dazwischen liegen.

Ich such schon ne Zeit und ich finde garnichts darüber wie aus cDNA Gensonden hergestellt werden - die Videos der Microarraytechnik versteh ich auch noch nicht wirklich.
 

Elsi

Moderator
Moderator
Okay, über Microarrays kann ich dir was sagen ;)
Also zuerst als generellen Tipp, wenn du auf deutsch nichts findest lohnt es sich manchmal, auf dem Englischen Wiki zu gucken (vorrausgesetzt dein Englisch ist gut genug). Da findet man manche Sachen genauer und mit mehr Bildern. Dieses hier ist daher:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/a/a8/NA_hybrid.svg

Dein 1. Denkfehler ist folgender: Auf einem Microarray Chip ist natürlich nicht die cDNA für ein komplettes Gen vorhanden. Die cDNA ist nur ein paar nucleotide lang, aber muss natürlich ganz spezifisch für dieses bestimmte Gen sein. Daher ergibt sich überhaupt kein Problem für Introns. Man benutzt eine Sequenz in einem Exon, die spezifisch genug ist und violá.

Dann werden diese cDNAs einzelsträngig auf einen Chip gebracht (frag mich aber bitte nicht wie, davon hab ich leider keine Ahnung ;) ).
Am Ende hast du einen Genchip, der aus tausenden einzelsträngigen cDNA stücken besteht, und diese sind spezifisch für bestimmte Gene.

Die Idee ist, dass sich dann die cDNA, die du aus deiner Probe extrahierst an diese stückchen auf dem Chip bindet (wie DNA das ja tut, wenn eine complementäre Sequenz vorhanden ist.)
Die cDNA wird, während du sie extrahierst, mit einem Fluoriszierenden oder Chemiluminiszierenden Stoff behandelt.
Dann lässt du die cDNA aus deiner Probe an deinen Chip binden. Also die "leuchtenden" cDNAs werden sich an die stückchen auf dem Chip binden. Am Ende leuchten natürlich nur die Positionen auf deinem Chip, an die sich auch cDNA gebunden hat.
Also sagen wir du guckst nach einem Bestimmten Gen (z.B. p53) und siehst einen Signal auf dem Chip, dann hat sich cDNA aus deiner Probe an die complementäre cDNA auf dem Chip gebunden.
Das bedeutet die Zellen, aus denen du die cDNA gemacht hast müssen p53 transcribiert haben (sonst hättest du ja keine mRNA davon bekommen).
Für ein anderes Gen kann es sein, dass du kein Signal bekommst. Das bedeutet in der Zelle war keine mRNA für dieses Gen vorhanden, von dem du cDNA hättest machen können, und das gen ist Inaktiv.

Ein solches Array sieht am Ende so aus:
http://www.biomedcentral.com/content/figures/1471-2105-7-349-10-l.jpg

Das ist zwar keines mit schönen Farben, aber etwas simpler zu erklären. Jedes kleine Kästchen represäntiert ein Gen. Die hellen Kästchen sind Signale, die dunklen sind negativ, also dort hat keine cDNA gebunden. Wie du siehst sind in der linken Probe viel mehr Gene transkribiert, als auf dem rechten (dort ist fast alles dunkel). Dadurch kannst du erkennen, dass sich anscheinend durch den Versuch (was immer sie da gemacht haben) viele Gene ausgeschaltet haben.

Hier ist auch nochmal eine Übersicht, der Schritte, die man dafür durchlaufen muss, ist aber Leider auf Englisch, aber ich schreib die Schritte darunter nochmal:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/e/e8/Microarray_exp_horizontal.svg

1. Probe
2. RNA extraktion
3. cDNA Synthese
4. cDNA wird "gefärbt"
5. Hybridisierung (man lässt die cDNA aus der Probe an den Chip binden und wäscht danach, um unspezifische Bindungen zu vermeiden)
6. Analyse (man misst die Stärke der Signale auf dem Chip)
7. Statistische Analyse

So ich hoffe dass dir das etwas hilft und dich nicht nur noch mehr verwirrt.

Hmm und deine Frage zu den Gensonden, ich denke dass die einfach simpel mit PCR hergestellt werden. Alsi du suchst die das Stück, dass du auf dem Chip haben willst, machst Primer dafür und amplifizierst es ;)
Aber dabei bin ich mir nicht ganz sicher.
So und jetzt mach ich mich glaub ich ins Bett.
Wie gesagt wenn dein Englisch gut genug ist, versuch dich mal ein Bisschen hier einzulesen, aber es ist relativ komplex und viel Info, aber vielleicht hilft es dir.
http://en.wikipedia.org/wiki/DNA_microarray
 

KillerRabbit

Einfacher Vertebrat
Vielen Dank für deine ausführliche Antwort.

Ich werde mir das in der nächsten Zeit nochmal genauer anschauen.
Merke aber gerade, dass das definitiv ein Gebiet ist , was nicht mehr viel mit meinem BioLK zu tun hat (bzw. nicht so im Detail) und bestimmt nicht abgefragt wird^^ sollte mich lieber mal darauf konzentrieren was drankommt :)

Am Anfang hatte ich ja die Frage ob Jemand ne Idee hat was ich mir anschauen könnte in Bezug auf die Themenvorgabe " Stammbaumanalyse und Diagnose (cDNA)
vielleicht hat ja Jemand einen Link zu einem Ablauf so einer Diagnose ?
 
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