Gentechnik V3

  1. Was sind Bakteriophagen?
    • Viren, die nur Prokaryoten (Bakterien und Archaen) als Wirtszellen befallen und sich nur innerhalb dieser Wirte vermehren können
    • Bestehen aus linearer oder ringförmiger, einzel- oder doppelsträngiger DNA oder RNA
  2. Was sind Viren?
    • Befallen eukaryotische Zellen (Tiere, Pflanzen), und können sich nur innerhalb dieser Zellen (intrazellulär) vermehren
    • Bestehen aus linearer oder ringförmiger, einzel- oder doppelsträngiger DNA oder RNA
    • Können unbehüllt sein oder eine zusätzliche Hülle (neben der Nukleinsäure und dem Capsid) besitzen
  3. Welche Arten von
    „natürlichen“ Bakteriophagen gibt es?
    • Bakteriophage M13: ein filamentöser Bakteriophage mit ringförmiger ssDNA, der E. coli mit einem F-Plasmid (zur Ausbildung des Pilus) als Wirtszelle benötigt
    • Bakteriophage Lambda (λ): Bakteriophage mit linearer dsDNA, der E. coli als Wirtszelle hat
  4. Welche Arten von 
    „natürlichen“ Viren gibt es?
    • Retroviren: behüllte, einzelsträngige (ss) RNA-Viren, die zur Integration in das Genom tierischer Zellen (Wirte) eine reverse Transkriptase benötigen
    • Lentiviren: eine Untergruppe der behüllten ssRNA-Retroviren, tierische Zellen sind Wirtszellen
    • Adenoviren: unbehüllte Viren mit einem doppelsträngigen (ds) DNA-Genom
    • Adeno-assoziierte Viren (AAV): unbehüllte, einzelsträngige (ss) DNA-Viren, die einen Helfervirus (z.B. Adenovirus) benötigen, für Gentherapien
  5. Welche natürlichen und zusätzlichen Eigenschaften haben gentechnisch
    hergestellte („künstliche“) Bakteriophagen und virale Vektoren,
    insbesondere in Bezug auf den Sicherheitsaspekt?
    • natürlich:
    • Strukturmerkmale: lange Wiederholungssequenzen an den Enden
    • Promotorsequenzen
    • Verpackungssignale für die Virusherstellung
    • Zusätzlich:
    • Polylinker (engl. multiple cloning site, MCS) für die gezielte Insertion von Fremd-DNA
    • Nicht benötigte Sequenzen entfernt (→ Verkleinerung des viralen Genoms, mehr Platz für die Fremd-DNA)
    • Gene für die Replikationsmaschinerie des Virus und für die Capsid- und ggf. Hüllproteine auf verschiedene Vektoren „ausgelagert“ bzw. in bestimmte Zelllinien („Verpackungszellinien“) eingebracht → Sicherheitsmaßnahme (es entstehen replikations-inkompetente Viren)
  6. Welche Faktoren sind limitierend für die Verwendung von
    „künstlichen“ Bakteriophagen und Viren in der Gentechnik?
    • Die maximale Größe der klonierten Fremd-DNA, weil virale Genome in der Regel sehr klein sind/sein müssen
    • Proteine im Capsid bzw. in der Virushülle legen fest, an welche Oberflächenproteine (Rezeptoren) diese binden und damit welche Wirtszellen durch den Virus infiziert werden können (= Serotyp des Virus), durch unterschiedl. Kombinationen der env- bzw. cap-Gene (Plasmide) mit dem viralen Genom kann der Serotyp eines Virus und somit seine Wirtsspezifität variiert werden
  7. Was sind Phagemide/Cosmide, wofür werden sie
    verwendet?
    Plasmide, die Anteile eines bakteriellen Plasmids (Replikationsstart ori und Antibiotikaresistenzen) und eines Bakteriophagen (Replikationsstart des Phagen, cos Wiederholungssequenzen) haben, und deshalb sowohl in Bakterien (E. coli) als auch in Phagen vermehrt werden können
  8. Was sind BACs, wofür werden sie 
    verwendet?
    • leiten sich von bakteriellen F-Plasmiden ab
    • werden für die Klonierung großer bis sehr großer DNA-Fragmente bis zu 350 kb (Chromosomenstücke) in niedriger Kopienzahl in Bakterien (E. coli) verwendet
  9. Was sind YACs, wofür werden sie 
    verwendet?
    • Leiten sich von modifizierten 2- Mikron-Ringen der Hefe (Saccharomyces cerevisiae) ab
    • Werden für die Klonierung großer bis sehr großer DNA-Fragmente bis zu 1.000 kb (Chromosomenstücke) in Hefezellen verwendet
Author
Bibi
ID
337794
Card Set
Gentechnik V3
Description
Gentechnik, 3. Vorlesung, 3. Semester
Updated