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Lexikon der Biologie: tagging

tagging s [von Tag], gene tagging, Verfahren zur Analyse und Klonierung von Genen, die nicht direkt, z.B. durch Selektion oder Kreuz- Hybridisierungen mit der DNA ähnlicher, bereits klonierter Gene, identifizierbar sind. Hierbei wird ein Gen mit einem zweiten Gen oder auch nur mit einer anderen, fremden, jedoch leicht identifizierbaren DNA-Sequenz verknüpft. Durch diese Art Etikett, das „tag“, kann der ihm benachbarte Bereich unter Einsatz einer für das tag spezifischen Sonde (Gensonde, Hybridisierungsprobe) gesucht, isoliert und analysiert werden. Tagging von Genen wird meist durch Insertion von bekannten Transposonen in oder in die Nähe der gesuchten Gene verursacht; man spricht dann auch von Transposon-tagging. Die DNA des Transposons wird später für die Identifizierung des markierten Gens eingesetzt. Als „gene tag“ kann auch die T-DNA des Ti-Plasmids nach Infektion einer Pflanze mit Agrobacterium benutzt werden. In der Praxis ist es meist sehr schwierig, ganz gezielt bestimmte Gene mit einem Etikett zu versehen (dies würde als gene targeting bezeichnet). Man geht daher meist so vor, daß in einen Organismus durch Kreuzung , Infektion mit Agrobakterien oder Transformation die als tag zu verwendende DNA eingebracht und ihr „Verhalten“ durch Analyse der Nachkommen des betreffenden Organismus untersucht wird. So werden z.B. bei Durchführung eines tagging-Experiments mit Transposonen in der Folgegeneration phänotypisch veränderte Organismen selektiert. Durch weitere Untersuchungen können unter Verwendung der Transposon-DNA als Sonde Gene identifiziert und im folgenden kloniert werden, die durch die Insertion des Transposons in codierende oder regulatorische Bereiche verändert sind. Besteht eine Korrelation zwischen der Veränderung des gefundenen Gens und einem bestimmten, geänderten oder neuen Merkmal bei der Mutante, kann man davon ausgehen, daß das gefundene Gen an der Ausprägung dieses Merkmals beteiligt ist. Bei dieser Art von Experimenten kann man also nur die Gene überhaupt identifizieren und klonieren, die zufallsgemäß durch ein Transposon markiert worden sind. Lediglich durch die Auswahl der weiter zu analysierenden Mutanten kann auf die Erfassung bestimmter Gene hingearbeitet werden. Auf diese Weise konnten z.B. bei Drosophila melanogaster homöotische Gene durch Mutagenese mit P-Elementen als tag, bei Mais das O2-Gen, ein Transkriptionsfaktor für die Expression der Zeine, mit dem Transposon En als tag gefunden werden. Epitop-Tagging, Peptid-Tagging.

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