Biologie: Bakterielle Konjugation

Enzyme, die DNA an bestimmten Stellen schneiden, wie genetische Scheren.

DNA-Moleküle, die als Transportmittel für fremde DNA dienen (Genfähren).

Kleine, ringförmige DNA-Moleküle in Bakterien, häufig als Vektor in der Gentechnik verwendet.

Enzyme, die DNA-Bruchstücke verbinden, wie genetischer Kleber.

Die Teilung einer befruchteten Eizelle (Zygozien) zu einem Mehrzeller-Embryo.

Die Übertragung eines Embryos in eine andere weibliche Trägerin.

Herstellung von genetisch identischen Kopien eines Gens oder Organismus.

Kleine Lebewesen, wie Bakterien, die in der Gentechnik verwendet werden.

DNA, die man in ein anderes Organismus einfügen will, um z.B. ein Gen oder Sequenz zu verändern.

Methode zum Vervielfältigen spezifischer DNA-Sequenzen in-vitro.

Oligonukleotide, die als Startpunkt für DNA-Polymerase dienen, definieren den zu kopierenden DNA-Bereich.

Temperatur, bei der Primer von der DNA ablösen; sollte 65-70°C betragen.

Primer binden an die Ziel-DNA-Sequenz bei niedriger Temperatur (54-63°C).

DNA-Polymerase fügt Nukleotide an die Primer an und verlängert so die DNA-Stränge.

DNA-Doppelstrang wird durch Hitze (95°C) getrennt.

Abfolge von Denaturierung, Annealing und Elongierung, die wiederholt wird, um die DNA-Sequenz zu vervielfältigen.

Methode zum Trennen von DNA-Fragmenten nach Größe.

Ein Restriktionsenzym, das DNA an einer spezifischen Sequenz schneidet.

Ein weiteres Restriktionsenzym mit einer anderen Zielsequenz als EcoR1.

Kleine, ringförmige DNA-Moleküle in Bakterien, die sich unabhängig vom Chromosom replizieren.

Ein Prozess, bei dem DNA-Fragmente durch Enzyme aneinandergefügt werden.

Ein DNA-Abschnitt, der durch Polymerasekettenreaktion (PCR) erzeugt wurde.

Ein DNA-Abschnitt, der durch Restriktionsenzyme gewonnen wurde.

Eine Methode, bei der ein zusätzliches Adenin (A) am 3'-Ende eines DNA-Fragments angehängt wird, um die Ligation zu erleichtern.

Ein Enzym, das DNA-Fragmente kopieren kann und ein A an das 3´ Ende anhängt.

Gene auf Plasmiden, die Bakterien bestimmten Umwelteinflüssen widerstehen helfen.

Die DNA, die in einen anderen Organismus eingefügt werden soll.

Die Herstellung einer grossen Anzahl von identischen Kopien eines Gens.

Zusätzliche Schnittstellen für Restriktionsenzyme, ermöglichen eine präzise Einlagerung des Fragments in einem Plasmid.

Kleine, ringförmige DNA-Moleküle in Bakterien, die Resistenz gegen Antibiotika, die Vermehrung von Sequenzen oder die Expression von neuen Sequenzen ermöglichen.

Ein Plasmid, das hauptsächlich zur Einlagerung und Vermehrung neuer DNA-Sequenzen verwendet wird.

Ein Plasmid, das für die Expression von neuen DNA-Sequenzen optimiert ist.

Plasmid, das Resistenzgene gegen Antibiotika oder Gifte enthält.

Spezifische DNA-Sequenz, die den Start der Replikation markiert.

Gene, die die Auswahl von Zellen ermöglichen, in denen sich die rekombinierte DNA befindet.

Region im Plasmid mit vielen Restriktionsenzym-Erkennungssequenzen.

Aufnahme von freier DNA durch eine Bakterienzelle.

Übertragung von Genen zwischen Bakterienzellen durch Zell-Zellkontakt und Plasmide.

Übertragung von Genen durch einen Virus von einer Zelle zu einer anderen.

Aufnahme von freier DNA durch eine Bakterienzelle, die dadurch verändertes genetisches Material erhält.

Bakterielle Zelle, die eine Kapsel bildet

Bakterielle Zelle, die keine Kapsel bildet, empfängt DNA

Fähigkeit einer Zelle, fremde DNA aufzunehmen.

Herstellung der Kompetenz einer Zelle durch chemische Verfahren.

Kurze Behandlung mit erhöhter Temperatur (37-42°C), um die DNA-Aufnahme zu verbessern.

Merkmale (z.B. Aussehen, Resistenz gegen Antibiotika), welche zur Unterscheidung von Bakterien genutzt werden können.

Ein Prozess, bei dem ein Virus (Phage) eine Bakterienzelle infiziert und vermehrt wird.

Der Prozess, bei dem Bakterien DNA über Plasmabrücken austauschen.

Ein genetisches Element, das die Konjugation ermöglicht und dabei die Richtung der DNA-Übertragung bestimmt.

Ein Bakterium, das den Fertilitätsfaktor besitzt und DNA an andere Bakterien weitergeben kann.

Ein Bakterium, das einen Fertilitätsfaktor mit zusätzlichen Genen besitzt.

Ein Bakterium, bei dem der Fertilitätsfaktor in das Bakterien-Chromosom integriert ist.

Eine Verbindung zwischen zwei Bakterienzellen, über die die DNA übertragen wird.

Die gezielte Veränderung des Erbguts von Organismen mithilfe moderner molekularbiologischer Methoden.

Herstellung von Proteinen für medizinische und technische Anwendungen, Produktion transgener Pflanzen und Tiere, Gendiagnostik und somatische Gentherapie.

Eine Methode zur gezielten Veränderung von DNA-Sequenzen mithilfe eines bakteriellen Immunsystems.

Ein natürliches Immunsystem von Bakterien, das zur Abwehr von Viren dient.

CRISPR/Cas9 ermöglicht die gezielte Veränderung von DNA-Sequenzen in eukaryotischen Zellen, z.B. bei Menschen.

Weil es Eingriffe in die Keimbahn ermöglicht und somit die genetische Ausstattung zukünftiger Generationen verändert werden könnte.

Klassische Züchtungsverfahren, extrakorporale Befruchtung, Embryotransfer und zellbiologische Verfahren wie die Herstellung von Hybriden.

Klassische Züchtung verändert das Erbgut indirekt durch Kreuzung und Selektion. Gentechnik greift direkt auf die DNA-Sequenzen ein.

Diese Enzyme schneiden DNA an einer bestimmten Sequenz, die palindromisch ist und meist vier, sechs oder acht Basenpaare lang ist. Sie fungieren wie molekulare Scheren.

Die Nomenklatur von Restriktionsenzymen gibt Aufschluss über ihre Herkunft. Der Name setzt sich aus Gattungsname, Artname, Stamm/Serotyp und der Reihenfolge der Entdeckung zusammen. Beispiel: EcoRI (Escherichia coli, Stamm R, 1. Enzym).

Es gibt eine große Anzahl von Restriktionsenzymen, z.B. EcoRI (schneidet an G‡AATTC), BamHI (schneidet an G‡GATCC) und HindIII (schneidet an A‡AGCTT).

Restriktionsenzyme werden in der Gentechnik als molekulare Scheren eingesetzt, um DNA an genau definierten Stellen zu schneiden. Sie ermöglichen die präzise Manipulation von DNA-Sequenzen.

Restriktionsenzyme werden aus verschiedenen Organismen isoliert, z.B. aus Escherichia coli, Bacillus amyloliquefacies, oder Haemophilus influenzae.

Bakterien schützen sich vor Viren (Bakteriophagen) durch spezielle Enzyme, die die virale DNA schneiden.

Enzyme, die DNA an bestimmten Stellen schneiden. Sie sind wie molekulare Scheren, die virale DNA zerstören.

Bakterien schützen ihre eigene DNA durch das Anbringen von Methylgruppen (-CH3). So werden die Schnittstellen für die Restriktionsendonukleasen blockiert.

Verschiedene Restriktionsendonukleasen, die die gleiche Erkennungssequenz schneiden, aber unterschiedliche Enden produzieren.

Restriktionsenzyme schneiden die DNA genau an der Erkennungssequenz, es entstehen stumpfe Enden.

Restriktionsenzyme schneiden die DNA so, dass eine kurze Sequenz übersteht. Diese "klebrigen" Enden können mit anderen kompatiblen Enden binden.

Die meisten Restriktionsenzyme bestehen aus zwei identischen Untereinheiten (Dimeren), die zusammenarbeiten, um die DNA zu schneiden.

Spezifische Basensequenz auf DNA, die von einem Restriktionsenzym erkannt und geschnitten wird.

Plasmide, die Gene für die Resistenz gegen Antibiotika oder Gifte tragen.

Ein Bereich auf einem Plasmid, der viele Erkennungssequenzen für Restriktionsenzyme enthält.

Der Prozess, bei dem Bakterien freie DNA aus ihrer Umgebung aufnehmen.

Die Fähigkeit von Bakterien, dem Antibiotikum Ampicillin zu widerstehen. Dies wird durch ein Resistenzgen auf einem Plasmid ermöglicht.

Eine funktionelle Einheit auf der DNA von Bakterien, die für die Regulation der Genexpression zuständig ist. Sie steuert die Produktion von Proteinen, die für den Abbau von Laktose benötigt werden.

Ein Protein, das an den Operator des Lac-Operons bindet und die Transkription der LacZ-Gene blockiert. Dadurch wird die Produktion von β-Galactosidase verhindert.

Eine Substanz, die an den Repressor des Lac-Operons bindet und ihn inaktiviert. Dadurch wird die Transkription der LacZ-Gene ermöglicht und die Produktion von β-Galactosidase gestartet.

Ein Enzym, das den Zucker Laktose spaltet. Es wird vom LacZ-Gen codiert und im Lac-Operon produziert.

Eine Methode, um bakteriellen Kolonien mit rekombinanten Plasmiden zu identifizieren. Kolonien mit dem Insert sind weiß, Kolonien ohne Insert sind blau.

Eine chemische Substanz, die von β-Galactosidase gespalten wird. Die Spaltungsprodukte führen zu einer blauen Farbe.

Ein Bereich auf einem Plasmid, der eine Vielzahl von Restriktionsschnittstellen für verschiedene Restriktionsenzyme enthält. Damit können DNA-Fragmente leicht in das Plasmid eingefügt werden.

Ein Prozess, bei dem Bakterien-DNA durch einen virulenten Bakteriophagen von einer Zelle zur anderen übertragen wird.

Ein Virus, der Bakterienzellen infiziert und vermehrt. Bei der Vermehrung kann bakterielle DNA in neue Phagen eingebaut und in andere Bakterien übertragen werden.