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Lexikon der Biologie: Hybridisierung

Hybridisierung w [von *hybrid- ], 1) die Bastardierung. 2) somatische Hybridisierung, Zellhybridisierung, Verschmelzung von genetisch verschiedenen Somazellen. Tierische Zellen können in Zellkultur über die Zell-Membran miteinander verschmelzen (Zellfusion), was durch Zugabe von agglutinierenden Agenzien (früher UV-inaktivierte Sendai-Viren, heute vor allem Polyethylenglykol) gefördert werden kann. Verschmelzen bei der nächsten Mitose auch die Zellkerne, so entstehen Hybridzellen, deren Kerne die Genome beider Ausgangszellen enthalten. Die Verwendung von Mutanten als Ausgangszellen und die Anzucht auf Selektionsmedien (G418-Selektion, HAT-Selektion) ermöglichen die Unterscheidung und Isolierung der Hybridzellen von den Ausgangszellen. Es können so Zellen verschiedener Herkunft (z.B. beliebige Säugerzellen; interspezifische Hybridzellen), Zellen derselben Art (intraspezifische Hybridzellen), aber unterschiedlicher Differenzierungsstadien oder normale Zellen und Tumorzellen (Hybridom-Technik; Hybridom, monoklonale Antikörper) hybridisiert werden. Mit Hybridzellen aus Zellen verschiedener Säugerspezies lassen sich z.B. Genaktivitäten bestimmten Chromosomen zuordnen, da oft Chromosomen einer Spezies nach einigen Zellteilungen bevorzugt verlorengehen. Diese Methode wird auch zur Genkartierung und Genlokalisation bei menschlichen Chromosomen angewandt (Somazell-Genetik). – Zur Hybridisierung pflanzlicher Zellen werden die durch enzymatische Auflösung der Zellwand entstandenen Protoplasten verwendet. Nach deren Verschmelzung (Protoplastenfusion) entstehen hybride Protoplasten, die häufig zur Regeneration vollständiger Pflanzen angeregt werden können. Dadurch können Interspezies-Hybride entstehen, deren sexuelle Hybridisierung nicht möglich ist. 3) molekulare Hybridisierung, Zusammenlagerung zweier Nucleinsäure-Einzelstränge, die komplementäre Basensequenzen besitzen, zu Doppelsträngen (Doppelstrang). Hybridisierung kann zwischen zwei DNA-Strängen, einem DNA- und einem RNA-Strang sowie zwischen zwei RNA-Strängen erfolgen. Mit Hilfe der molekularen Hybridisierung kann die Komplementarität und damit der Verwandtschaftsgrad von Nucleinsäuren ermittelt werden. Sie stellt damit ein wichtiges methodisches Hilfsmittel der molekularen Genetik zur Charakterisierung, Identifizierung und Lokalisierung bestimmter Nucleotidsequenzen dar ( vgl. Infobox ). asymmetrische somatische Hybridisierung, Biochips, blotting-Techniken, differentielle Hybridisierung, Genbibliothek, Gensynthese, Hybridisierungsprobe, Kolonie-Hybridisierung, Pauling (L.C.), Stringenz, Subtraktionshybridisierung.



Hybridisierung

Molekulare Hybridisierung: Nachweis einer art- und gewebespezifischen RNA-Synthese durch kompetitive Hybridisierung.
An Leberchromatin wurde radioaktive RNA gebildet. Diese RNA wurde mit Leber-DNA in Anwesenheit von steigenden Mengen an „kalter“ (nicht markierter) Competitor-RNA kombiniert. Eine vollständige Verdrängung der „heißen“ (radioaktiv markierten) Leber-RNA läßt sich nur durch nicht markierte RNA ebenfalls aus der Leber erzielen (Prozentsatz radioaktiver Hybride fast Null).

D.W./M.B.

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