Direkt zum Inhalt

Kompaktlexikon der Biologie: site-directed mutagenesis

site-directed mutagenesis, site-specific mutagenesis, deutsch: ortsspezifische Mutagenese, ein experimentelles Verfahren, mit dessen Hilfe einzelne Basen in einer bestimmten DNA-Sequenz ausgetauscht und somit die genetische Information gezielt verändert werden kann. Die s. – d.m. kann z.B. dazu eingesetzt werden, um Aminosäuren im katalytischen Zentrum eines Enzyms auszutauschen oder aber um bestimmte Sequenzmotive zu verändern, die im Promotor eines Gens liegen (DNA-bindende Proteine). Dabei werden In-vitro- und In-vivo-Techniken miteinander kombiniert. Das zu analysierende Gen wird zunächst in einen Klonierungsvektor einkloniert ( vgl. Abb. ) Mit Hilfe eines synthetischen Oligonucleotids, das die gewünschte Punktmutation enthält, wird durch den Einsatz von DNA-Polymerasen und DNA-Ligasen ein mutierter DNA-Strang erzeugt, der nach Einschleusen in Zellen zur Bildung des gewünschten veränderten Genproduktes bzw. zur Untersuchung der Veränderung selbst verwendet wird.



site-directed mutagenesis: Dargestellt wird eine Variante des Verfahrens, bei dem ein Basenaustausch zu einer anderen Aminosäure führt. a Überführen des zu verändernden Gens in die Einzelstrangform, b Anlagerung des Oligonucleotids, c Synthese eines kompletten DNA-Moleküls, das die Mutation aufweist, d Expression des veränderten Gens. Die Zellen, die unterschiedliche Produkte produzieren, können durch weitere Schritte voneinander getrennt werden, sodass das veränderte Protein in Reinkultur produziert wird

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

Partnervideos