Gentechnik

© 09-2002 Hans-Dieter Mallig  (hdm)
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Dies ist  dein erster Besuch im Lernprogramm zur DNA-Sequenzierung.              (Wie lernt man eigentlich mit so einem Selbstlernkurs?) 
DNA-Sequenzierung nach E. Sanger
Das Verfahren zur Bestimmung der Nukleotid-Sequenz einer DNA oder eines ganzen Genoms bezeichnet man als DNA-Sequenzierung. 
Wir betrachten hier das Verfahren nach E. Sanger und beschränken uns dabei zunächst auf die Analyse der Nukleotid-Sequenz von einem DNA-Fragment. 
Als Ausgangsmaterial für einen Versuchsansatz benötigt man wenige g identischer Stücke dieser einsträngigen DNA. 

Einsträngiges DNA-Fragment

g dieser einsträngigen DNA entsprechen
vielen Milliarden DNA-Molekülen 

Da die DNA-Fragmente als Matrizen für die Synthese der komplimentären Stränge dienen sollen, benötigt man außerdem Primer , DNA-Polymerase und Nukleotide (in ihrer aktiven Form als Nukleotid-Triphosphate). 
Was ist ein Primer?



DNA-Fragmente mit Primer
Der Reaktionsansatz wird in vier Portionen aufgeteilt und die zur Synthese des Doppelstranges notwendigen Nukleotide als Desoxyribonukleosid- Triphosphate dGTP, dATP, dTTP und dCTP werden großzügig dazu gegeben. (Für die  Desoxyribonukleosid- Triphosphate schreiben wir im Folgenden kurz G, A, T und C.)
Was sind Desoxyribonukleosid- Triphosphate?
Auch wichtig!
Um die synthetisierte DNA später nachweisen zu können, hat man die Phosphatgruppen in einem der vier Nukleotid-Typen sind mit radioaktivem P oder S  markiert. 
Außerdem wird in jedes Reaktionsgefäß eine geringe Menge eines Didesoxyribonucleosid-Triphosphates  ddGTP, ddATP, ddTTP oder ddCTP gegeben.
Was sind Didesoxyribonukleosid- Triphosphate?

Wird statt einem normalen Nukleotid  (Desoxyribonukleosid- Triphosphat) zufällig ein  Didesoxyribonucleosid-Triphosphat eingebaut, so bricht die DNA Polymerase das Anlagern von weiteren Nukleotiden an dieser Stelle ab. Die Didesoxyribonucleosid-Triphosphate  ddGTP, ddATP, ddTTP oder ddCTP können wir deshalb kurz auch als Stop-G, Stop-A, Stop-Tund Stop-C bezeichnen.

[Wer lieber mit der korrekten und nicht mit der vereinfachten Darstellung arbeitet, springt besser auf diese Seite.]
Der Reaktionsansatz wird in vier Portionen aufgeteilt:
Die vier Ansätze
G
A
T
C
 G + A + T + C 
G + A + T + C
G + A + T + C
G + A + T + C
 

Stop-G

Stop-A

Stop-T

Stop-C

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