Clone

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Klone:

Bei der identischen Amplifikation von Desoxyribonukleinsäuren (DNS) Molekülen spricht man in der Molekularbiologie von der Klonierung. Die Synthese von Zellen, Geweben oder Organismen mit einem identischen Genom wiederum wird als Klonen bezeichnet.

Für die erfolgreiche Klonierung integriert (Ligation) man zunächst ein spezifisches Fragment der zu klonierenden DNA (z.B. ein Gen oder cDNA) in einen Vektor (aus Bakterien stammendes, ringförmiges DNA-Molekül), mit Hilfe von der PCR, Restriktionsenzymen (Restriktion) und der Ligase. Als Vektoren dienen zum Beispiel Plasmide oder viralen Vektoren. Nachdem ein DNA-Fragment (Basensequenz) vervielfältigt wurde, kann es in anderen Verfahren verwendet werden oder genauer charakterisiert werden. Im Anschluss an die Amplifikation kann die Plasmid-DNA isoliert werden, womit die Klonierung eine kostengünstige Alternative zur PCR oder anderen in-vitro-Techniken darstellt. Im Unterschied zur Klonierung mit dem Zweck der Vervielfältigung können in Vektoren integrierte DNA-Sequenzen und damit Gene auch exprimiert werden, um zum Beispiel rekombinante Proteine in einer Zelle zu synthetisieren oder eine Überexpression eines bestimmten Gens zu bewirken.

Ist das Plasmid fertig, wird es zum Beispiel in Bakterien- (meist Escherichia coli) oder Hefezellen transformiert (Transformation, Transfektion). Dafür wird deren Zellmembran mittels Strom oder Hitze für das Plasmid permeabel gemacht. Die anschließende Selektion der Bakterien, die das Plasmid tatsächlich aufgenommen haben, erfolgt mittels zusammen mit der zu untersuchenden DNA-Sequenz integrierten Antibiotikaresistenz.

Zu den bekanntesten Klonierungsmethoden gehören die PCR-Klonierung, TA-Klonierung, TOPO-Klonierung, Gateway-Klonierung und Golden Gate-Klonierung.

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